【題目】【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
鐵、銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)鐵在元素周期表中的位置是______________,基態(tài)銅原子的核外電子排布式為________________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于____________(填晶體類型)。
(3)CO和CO的一種生活中常見等電子體分子,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為__________(填化學(xué)式)。CN-中碳原子雜化軌道類型為_______________,C、N、O三元素的第一電離能最大的為_______________(用元素符號表示)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示。每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目__________。
(5)M原子的價電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。
①該晶體的化學(xué)式為_____________。
②已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0,則銅與M形成的化合物屬于________________(填“離子”、“共價”)化合物。
③已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,已知該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為體對角線的1/4,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_______________pm(只寫計算式)。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族 ;[Ar]3d104s1(2)分子晶體
(3)CO;sp雜化;N(各1分)(4)12;
(5)①CuCl;②共價;③(3分)。
【解析】試題分析:(1)鐵是26號元素,位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族;銅為29號元素,基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)分子晶體的熔沸點(diǎn)較低,根據(jù)題給信息知,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,所以為分子晶體。
(3)原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體,則CO的一種常見等電子體分子為氮?dú),結(jié)構(gòu)式為N≡N;CO分子中含有極性鍵,沸點(diǎn)高于氮?dú)猓?/span>CN-中C原子價層電子對個數(shù)=1+1/2(4+1-1×3)=2,所以采取sp雜化;一般來說非金屬性越強(qiáng),第一電離能大,但是因為p軌道半充滿體系具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性.N的p軌道本來就是半充滿的.O的p軌道失去一個電子才是半充滿的,所以C、N、O三元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,銅為面心立方堆積,所以每個銅原子周圍距離最近的銅原子位于經(jīng)過該原子的立方體的面的面心上,共有12個。
(5)根據(jù)價電子排布式判斷出M原子為Cl原子,①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu原子處于晶胞內(nèi)部,晶胞中含有4個Cu原子,Cl原子屬于頂點(diǎn)與面心上,晶胞中含有Cl原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,所以化學(xué)式為CuCl;
②電負(fù)性差值大于1.7原子間易形成離子鍵,小于1.7原子間形成共價鍵,銅與Cl的電負(fù)性分別為1.9和3.0,差值為1.1小于1.7,形成共價鍵;
③一個晶胞的摩爾質(zhì)量為4×99.5g/mol,根據(jù)m=p×V,則晶胞的摩爾體積為(4×99.5)÷p cm3,晶胞的邊長為cm,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,銅原子和Cl原子之間的最短距離為立方體體對角線的1/4,而體對角線為晶胞邊長的倍,所以銅原子和Cl原子之間的最短距離為×cm=××1010pm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)實(shí)驗中若使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物,形成一個循環(huán),則可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。在如圖所示有編號的反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的有
A. 3個 B. 4個 C. 5個 D. 6個
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前,鐵是使用最廣泛的金屬之一,已知在高溫下,Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。
應(yīng)用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗”。
請回答下列的問題。
(1)鐵在周期表中的位置是_______
(2)請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;
(3)曾利用鋁和鐵的氧化物反應(yīng)原理來焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)現(xiàn)有鐵和鉑組成的合金共a mol,其中Pt的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,研成粉末狀后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中,使其充分反應(yīng),且HNO3的還原產(chǎn)物只有NO。試回答下列問題:
①隨HNO3用量的增加,溶液中的金屬離子和殘留固體的成分依次有四種情況,請用粒子符號填寫下表空白:
① | ② | ③ | ④ | |
溶液中的金屬離子 | Fe2+ | |||
殘留固體成分 | Fe、Pt | Pt | Pt |
②當(dāng)x="0.5" ,且溶液中Fe3+與Fe2+和物質(zhì)的量相等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共產(chǎn)生112mLNO。
則a = ,b = ,
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的的金屬,鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。
(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。
①Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為_____________________。
②BH的空間構(gòu)型是________________________________(用文字描述)。
③與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中,未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有________種。
(2)二氧化鈦(TiO2 )是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑,常用于污水處理。
①納米TiO2催化的一個實(shí)例如下圖所示。
化合物甲的分子中采取sp2雜化方式的碳原子個數(shù)為________, 化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由小到大的順序為____________。
②在 TiO2催化作用下,可將CN- 氧化成CNO- ,進(jìn)而得到N2 。與CNO- 互為等電子體的分子、離子化學(xué)式分別為_____________、_______________(各寫一種)。
(3)金屬鈦內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同,都是面心立方堆積方式,如下圖。若該晶胞的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶胞的邊長為________cm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有以下三種物質(zhì):
A.新制的氫氧化銅[Cu(OH)2]懸濁液 B.晶體硅[Si] C.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]
請你根據(jù)題意,選擇恰當(dāng)?shù)倪x項用字母代號填空。
(1)檢驗物質(zhì)中是否含有醛基,可使用___;
(2)用于制造太陽能電池的材料,可使用___;
(3)要使含少量泥沙的渾濁水變澄清,可使用___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A. NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
B. 往NH4HCO3溶液中加過量的NaOH溶液并加熱:NH+OH-===NH3↑+H2O
C. 往醋酸酸化的碘化鉀溶液中滴加適量的雙氧水:2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
D. 氫硫酸里通入氯氣:H2S+Cl2===2H++S↓+2Cl-
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【題目】為了避免NO、NO2、N2O4對大氣的污染,常采用NaOH溶液進(jìn)行吸收處理(反應(yīng)方程式:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O),F(xiàn)有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4組成的混合氣體恰好被V L NaOH溶液吸收(無氣體剩余),則此NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常見有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(以下變化中,某些反應(yīng)條件及產(chǎn)物未標(biāo)明)。A是天然有機(jī)高分子化合物,D是一種重要的化工原料。在相同條件下,G蒸氣密度是氫氣的44倍。
(1)D的名稱:_____________。
(2)C和E反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________。
(3)檢驗A轉(zhuǎn)化過程中有B生成,先中和水解液,再需要加入的試劑是_____________。
(4)某烴X的相對分子質(zhì)量是D、F之和,分子中碳與氫的質(zhì)量之比是5∶1。下列說法正確的是________(填字母)。
A.X 不溶于水,與苯互為同系物 B.X性質(zhì)穩(wěn)定,高溫下不會分解
C.X的同分異構(gòu)體可能存在4個甲基 D.X可能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物,能阻礙血栓擴(kuò)展,醋硝香豆素可以通過以下方法合成(部分反應(yīng)條件省略)。
已知:
回答以下問題:
(1)A物質(zhì)的名稱是__________。
(2)反應(yīng)類型:①___________;②_________。
(3)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式__________。
(4)寫出反應(yīng)③的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________________。
⑸分子結(jié)構(gòu)中只含有一個環(huán),且同時符合下列條件的G的同分異構(gòu)體共有_____種。
可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng); ② 可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。
請寫寫請寫出在核磁共振氫譜中峰面積之比為2:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________。
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