【題目】黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是生產銅、鐵和硫酸的原料。回答下列問題:
(1)基態(tài)Cu原子的價電子排布式為________
(2)從原子結構角度分析,第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關系是:I1(Fe)____I1(Cu)(填“>“<"或“=”)
(3)血紅素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血紅素(含Fe2+)可用于治療缺鐵性貧血。吡略和血紅素的結構如下圖:
①已知吡咯中的各個原子均在同一平面內,則吡咯分子中N原子的雜化類型為_______
②1mol吡咯分子中所含的σ鍵總數為____個。分子中的大π鍵可用表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數,則吡略環(huán)中的大π鍵應表示為_____。
③C、N、O三種元素的簡單氫化物中,沸點由低到高的順序為________(填化學式)。
④血液中的O2是由血紅素在人體內形成的血紅蛋白來輸送的,則血紅蛋白中的Fe2+與O2是通過_____鍵相結合。
(4)黃銅礦冶煉銅時產生的SO2可經過SO2SO3H2SO4途徑形成酸雨。SO2的空間構 型為________。H2SO4的酸性強于H2SO3的原因是____________
(5)用石墨作電極處理黃銅礦可制得硫酸銅溶液和單質硫。石墨的晶體結構如下圖所示,虛線勾勒出的是其晶胞。則石墨晶胞中含碳原子數為____個。已知石墨的密度為ρg/cm3,C-C鍵的鍵長為rcm,設阿伏加德羅常數的值為NA,則石墨晶體的層間距d=______cm。
【答案】 3d104s1 > sp2 10NA CH4<NH3<H2O 配位鍵 V形 SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合價為+6,S的正電性強于SO(OH)2(或H2SO3)中的S,使羥基中O─H間的共用電子對更易偏向O原子,羥基更容易電離出H+,故酸性H2SO4強于H2SO3 4
【解析】(1)Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,基態(tài)Cu原子的價電子排布式為.3d104s1 ;正確答案:.3d104s1。
2)Cu原子的價電子3d104s1,失去1個電子后,3d10變?yōu)槿錆M狀態(tài),結構穩(wěn)定,所以銅原子易失去1個電子,第一電離能較。欢F原子價電子為3d64s2,失去1個電子后,不是穩(wěn)定結構,所以,鐵原子不易失去1個電子,第一電離能較大,所以I1(Fe)>I1(Cu);正確答案:>。
(3)①已知吡咯中的氮原子與其相連的原子均在同一平面內且為平面三角形,則吡咯分子中N原子的雜化類型為sp2 ;正確答案:sp2。
②根據分子結構可知1mol吡咯分子中單鍵均為σ鍵,有1個N-Hσ鍵,4個C-Hσ鍵、2個C-Nσ鍵、3個C-Cσ鍵;所以所含的σ鍵總數為10 NA ;吡略環(huán)分子中形成大π鍵的原子數4個碳+1個氮=5個;電子數為:氮原子中未參與成鍵的電子為1對,碳碳原子間除了形成σ鍵外,還有4個碳分別提供1個電子形成π鍵,共有電子數為6;所以吡略環(huán)中的大π鍵應表示為。正確答案:10 NA ; 。
③分子間無氫鍵,沸點最低;而NH3、H2O分子中均含氫鍵,由于氧原子的電負性大與氮原子,所以氫鍵H2O分子間較大,水的沸點最高;因此,三種氫化物的沸點由低到高的順序為CH4<NH3<H2O;正確答案:CH4<NH3<H2O。
④Fe2+提供空軌道,O2提供孤電子對,通過配位鍵相結合;正確答案:配位鍵。
(4)S基態(tài)3s2 3p4,1個3s與2個3p進行sp2雜化,SO2的空間構型為平面三角形;SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合價為+6,S的正電性強于SO(OH)2(或H2SO3)中的S,使羥基中O─H間的共用電子對更易偏向O原子,羥基更容易電離出H+,故酸性H2SO4強于H2SO3 ;正確答案:平面三角形;SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合價為+6,S的正電性強于SO(OH)2(或H2SO3)中的S,使羥基中O─H間的共用電子對更易偏向O原子,羥基更容易電離出H+,故酸性H2SO4強于H2SO3 。
(5)石墨的晶胞結構如圖所示,設晶胞的底邊長為acm,高為hcm,層間距dcm,則h=2d,由圖可以看出1個石墨晶胞中含有4個碳原子(4=8×+4×+2×+1)。
則由圖可知:a/2=r×sin 60°,得a=√3r,
ρg·cm-3==,解得d=;正確答案:4;。
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【題目】化合物G是治療心血管疾病的某種藥物的重要中間體。以烯烴A、芳香烴D為原料合成它的路線如圖所示,其中D的相對分子質量為92,C分子中核磁共振氫譜只有1個峰。
已知:①同一個碳原子上有2個羥基時會自動脫去一個水分子。
②
(1)A的分子式為______,B的結構簡式為______, G中官能團名稱是________
(2)A→B的反應類型是__,F的名稱為________
(3)寫出E→F的化學方程式:____________
(4)E有多種同分異構體,其中屬于芳香族化合物的還有______種,寫出核磁共振氫譜有3個峰的物質的結構簡式________
(5)工業(yè)上由乙醛為原料合成CH3CH2CHClCOOH的路線圖如下:
①寫出X的結構簡式_______
②試劑I是_____,試劑Ⅱ及反應條件分別_____及加熱。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述不正確的是( )
A. 含有氫原子數為0.4NA的CH3OH分子中含有的共價鍵數目為0.5NA
B. a g某氣體含分子數為b,c g該氣體在標準狀況下體積為L
C. 電解飽和食鹽水,陽極產生22.4 L氣體時,電路中通過的電子數目為2NA
D. 常溫下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-數目為0.1NA
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【題目】常溫下,下列溶液中的粒子濃度關系正確的是
A. NH4C1溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
B. Na2SO4溶液中:c(Na+) + c(H+)=c(SO42-) + c(OH-)
C. NaHCO3溶液中:c(Na+)> c(HCO3-) >c(CO32-)> c(OH-)
D. 濃度均為0.1mol/LCH3COOH 與CH3COONa溶液等體積混合:c(CH3COO-) + c(CH3COOH)=0.1mol/L
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【題目】據報道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現實。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列敘述錯誤的是
A. 使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產效率
B. 反應需在300℃進行可推測該反應是吸熱反應
C. 充入大量CO2氣體可提高H2的轉化率
D. 從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
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【題目】室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1mol·L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是( )
A. 三種酸的電離常數關系:KHA>KHB>KHD
B. 滴定至P點時,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C. pH=7時,三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D. 當中和百分數達100%時,將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
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【題目】鹽酸和氫氧化鈉是工業(yè)上重要的化工原料,也是實驗室里常見的試劑.
Ⅰ.測定中和熱.
寫出稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式__________________________
(中和熱數值為57.3kJ/mol):
(2)取50mL 0.5mol/L HCl溶液與50mL0.55mol/L NaOH溶液進行測定,但實驗數值小于57.3kJ/mol,原因不可能是_______________(填序號).
A.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度
B.量取鹽酸的體積時仰視讀數
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
D.實驗裝置保溫、隔熱效果差
Ⅱ.酸堿中和滴定.
欲測定某NaOH溶液的物質的量濃度,可用0.1000 mol·L-1 HCl標準溶液進行中和滴定(用酚酞作指示劑)。請回答下列問題:
(1)若甲學生在實驗過程中,記錄滴定前滴定管內液面讀數為1.10 mL,滴定后液面如圖,則此時消耗標準溶液的體積為_________________。
(2)乙學生做了三組平行實驗,數據記錄如下:
實驗序號 | 待測NaOH溶液的體積/mL | 0.1000mol·L-1HCl溶液的體積/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.00 | 26.11 |
2 | 25.00 | 1.56 | 31.30 |
3 | 25.00 | 0.22 | 26.31 |
選取上述合理數據,計算出待測NaOH溶液的物質的量濃度為________________(小數點后保留四位)。
(3)下列哪些操作會使測定結果偏高___________(填序號)。
A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗
B.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后再用標準液潤洗
C.滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失
D.滴定前讀數正確,滴定后俯視滴定管讀數
滴定終點的判斷__________________________
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【題目】在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ,下列熱化學方程式正確的是( )
A. CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=" +725.8" kJ/mol
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH= -1452 kJ/mol
C. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH= -725.8 kJ/mol
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=" +1452" kJ/mol
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