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【题目】N、Cu及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题:

(1)基态铜原子的价电子排布式为__________________

(2)铜与钾处于同周期且最外层电子数相同,铜的熔沸点及硬度均比钾大,其原因是___________________________

(3)NH3分子的立体构型为_________,中心原子的杂化类型是_________

(4)N、S、P是组成蛋白质的常见元素。三种元素中第一电离能最大的是_________,电负性最小的是_________。(填元素符号)

(5)已知:Cu2O熔点为1235℃,CuCl熔点为426℃,则可判定Cu2O_________ (离子晶体分子晶体,下同),CuCl_________

(6)氮与铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。

与每个Cu原子紧邻的Cu原子有_________个,阿伏加德罗常数的数值为NA,该晶体的密度为_________ (列出计算式)g·cm3

【答案】3d104s1 铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强 三角锥形 sp3 N P 离子晶体 分子晶体 8

【解析】

(1)铜是29号元素,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1

(2)铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强。

(3)NH3中孤对电子数为1,N原子的杂化类型是sp3

(4)N原子2p轨道处于半充满状态,能量低,故第一电离能最大,同周期随着原子序数增大电负性增大,同主族自上而下电负性减小。

(5)根据熔点大小可判断。

(6)根据均摊法计算。

(1)铜是29号元素,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,故答案为:3d104s1

(2)铜与钾处于同周期且最外层电子数相同,铜的熔沸点及硬度均比钾大,其原因是:铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强,故答案为:铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强。

(3)NH3中孤对电子数为1,N原子的杂化类型是sp3,分子的立体构型为三角锥形,故答案为:三角锥形;sp3

(4)N原子2p轨道处于半充满状态,能量低,故第一电离能最大,同周期随着原子序数增大电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故P元素的电负性最小,故答案为:N ;P。

(5)根据熔点大小可判断,Cu2O为离子晶体,CuCl为分子晶体,故答案为:离子晶体; 分子晶体。

(6)由图可知,Cu原子都在棱上,与每个Cu原子紧邻的Cu原子有8个,在立方晶胞中,顶点粒子占1/8,棱上粒子占1/4,因此一个晶胞中,Cu的数目为3 ,N的数目为1,该晶体的化学式为Cu3N,Cu3N的摩尔质量为206g/mol,1nm=10-9m=10-7cm,密度=质量/体积=(206/NA)g/(0.38×10-7cm)3=,故答案为:8;

练习册系列答案
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增加C的物质的量 保持体积不变,充入N2使体系压强增大 将容器的体积缩小一半 保持压强不变,充入N2使容器体积变大

A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④

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A. 电极a的电势比VB2极的高

B. VB2极的电极反应式为2VB2-22e-+22OH-=2B2O3+V2O5+11H2O

C. 放电时,OH-由VB2极向a电极移动

D. 若采用稀盐酸作电解质溶液,则该电池发生的总反应改变

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【题目】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。某工厂以酸性工业废水(含H+、Al3+、Mg2+、Cr2O72—、SO42—)以及硫酸厂废气(SO2)为原料提取铬的工艺流程如下:

有关数据如下表所示。

化合物

Mg(OH)2

Al(OH)3

Cr(OH)3

完全沉淀的pH

10.5

4.3

5.3

开始溶解的pH

7.8

9.2

Ksp近似值

5.6×10-12

1.3×10-33

6.3×10-31

请回答下列问题:

(1)步骤①中发生主要反应的离子方程式为__________________________

(2)步骤②中加入适量Al2O3的目的是__________________________

(3)为了达到实验目的,步骤③中加入NaOH溶液,应调节溶液的pH范围为_________

(4)步骤⑥向滤液B中通入过量CO2,反应的离子方程式为__________________________

(5)工业上也常采用下列装置,利用电解法处理含铬废水。

①在电解过程中阳极区pH增大的原因是_______________________

②理论上每处理含1 mol K2Cr2O7的废水,阴极区得到的气体体积为_________(标准状况)L。

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【题目】高聚物H是一种光刻胶,其中的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(1)B的化学名称是_________

(2)B生成C的反应类型为_________,F与G反应生成H的反应类型为_________

(3)H中官能团的名称为___________________________

(4)C的结构简式为__________________,G的结构简式为__________________

(5)已知E与D,F与CH3OH分别含有相同的官能团,写出D与CH3OH反应生成E和F的化学方程式:________

(6)芳香族化合物X是G的同分异构体,1 mol X与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag,则X的结构简式有_____(不考虑立体异构)种,写出核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:2:2:2:1的X的结构简式:___________(任写一种)。

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【题目】下列图示与对应叙述相符合的是 (   )

A. 图 I:反应N2+3H22NH3在恒温情况下,反应速率与压强的关系

B. 图Ⅱ:反应H2+I22HI达平衡后,升高温度时反应速率随时间的变化

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【题目】CO、CO2是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将其资源化利用,重新获得燃料或重要工业产品。

(1)CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反应过程中测定的部分数据如下表:

①反应0~2min末的平均速率v(COCl2)=__________mol/(L·min)。

②在2min~4min间,v(Cl2______v(Cl2 (填“>”、“=”或“<”), 该温度下K =______

③已知X、L可分别代表温度或压强,下图表示L一定时,CO的 转化率随X的变化关系。

X代表的物理量是__________;a_________0 (填“>”,“=”,“<”)。

(2)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体:2CO(g)+2NO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1

①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是____________________

②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种,方法1:电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示,则工作电极的反应式为______________________;方法2:氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气,将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式_______________

(3)用CO和H2可以制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________

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【题目】醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。

回答下列问题:

(1)合成二甲醚:

Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1=-91.8kJ/mol;

Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ/mol;

Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol.

已知:H-H的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol;

(2)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2molCH3OCH3、0.4molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。

①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________

②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。

A.v(DME)=v(H2)≠0

B.混合气体的密度不再变化

C.混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.c(CO):c(VAC)=4:1

③保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。

(3)常温下,将浓度均为2.0mol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=8,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L。

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