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【题目】五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)和六水硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]都是重要的化工原料,用途十分广泛。

请回答与这两种物质中元素有关的一些问题。

(1)基态铁原子的核外电子排布式为_______基态铜原子的电子占据的最高能层符号为_______

(2)氧元素的第一电离能小于氮元素,其原因是_______

(3)SO42-、H2O、NH4+三种微粒中,空间构型为正四面体的是_______;NH4+中氮原子的杂化轨道类型是_______

(4)写出与SO42-互为等电子体的分子的化学式_______ (写一种)。

(5)CuAu的合金可形成面心立方最密堆积的晶体,在该晶胞中Cu原子处于面心,该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中,储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构(如图)相似,该晶体储氢后的化学式为_______,若该晶体的密度为ρg.cm-3则晶胞中Cu原子与Au原子中心的最短距离d=_______cm(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

【答案】 1s22s22p63s23p63d64s2 N 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,不容易失去一个电子,故第一电离能比氧元素大 SO42-、NH4+ sp3杂化 SiCl4CCl4(其他合理答案也可) H4Cu3Au

【解析】(1)铁的核电荷数为26,其基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;铜核电荷数为29,基态铜原子电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1其最高能层为N;正确答案1s22s22p63s23p63d84s2N。

(2)氧元素的第一电离能小于氮元素,氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,不容易失去一个电子,故第一电离能比氧元素大正确答案氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,不容易失去一个电子,故第一电离能比氧元素大

(3) 离子中含有4个没有孤电子对所以其立体构型是正四面体硫原子采取杂化分子中O原子的价层电子对数杂化,含有2个孤电子对分子为V形中N原子的价层电子对数杂化不含有孤电子对为正四面体形正确答案SO42-NH4+ ; sp3杂化

(4) 原子数、电子总数均相等的物质,称为等电子体与SO42-互为等电子体的分子的化学式为SiCl4CCl4正确答案:SiCl4CCl4

(5)的合金可形成面心立方最密堆积的晶体,在晶胞中原子处于面心,该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由原子与原子构成的四面体空隙中,储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似,金刚石晶胞结构为,形成的晶体中,原子有4个,原子数目为的原子数目为,该晶体储氢后的化学式为该晶体的分子质量为393,若该晶体的密度为ρg·cm3,则晶胞的体积为:÷ρ=cm3 晶胞的棱长为r=,从结构中看出,晶胞中Cu原子与Au原子中心的最短距离d为面对角线的一般,即r=cm;正确答案:H4Cu3Au

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【题目】以下过滤操作中,不正确的是

A.滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡

B.漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁

C.倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘

D.要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液

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(1)写出用MnO2和浓盐酸制取氯气的化学方程式________________

(2)MnO2与过氧化氢的反应十分复杂。在酸性条件下,MnO2可以被H2O2还原成Mn2+,但H2O2又有氧化性,有研究表明,H2O2溶液的氧化性是HO2-所致。其他条件相同时,研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果,结果如图所示:

写出MnO2在酸性条件下与H2O2反应的离子方程式____________

由图可得到的结论是_________结合平衡移动原理简述理由:__________

(3)利用锰结核矿在实验室制备高纯碳酸锰的流程如下:

可用SO2代替植物粉,植物粉的作用是___________

使用碳酸锰调pH的优势是___________

加入NH4HCO3时,温度要控制在35℃以下,其目的是___________

(4)在废水处理中常用H2SMn2+转化为MnS除去,向含有0.020mo/LMn2+的废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH,c(HS-)=1.0×10-4mol/L时,Mn2+开始沉淀,则此时溶液的pH=______。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10-15;H2S的电离常数K1=1.3×10-7,K2=7.0×10-15]

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【题目】为了改善环境,科学家投入了大量的精力研究碳、氮及其化合物的转化。请回答下列有关问题:

(1)利用N2H2合成氨是重要的工业反应,下图为反应过程中的能量变化关系。

反应中加入铁粉可以提高反应速率,其原因是____________

已知某些化学键键能数据如下表:

化学键

H-H

N≡N

N-H

E/(kJ/mol)

436

946

391

反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的活化能Ea=254kJ/mol,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Eb=______kJ/mol。

(2)汽车内燃机工作时会将N2转化为NO,反应式为N2(g)+O2(g) 2NO(g),该反应在不同温度下的平衡常数K如下表:

温度

27℃

2000℃

K

3.8×10-31

0.1

温度为2000℃,某时刻测得反应体系中各物质的浓度分别为c(N2)=0.2mol/L,c(O2)=0.03mol/L,c(NO)=0.03mol/L,此时该反应的速率(v)应满足的关系为_______(填字母序号)。

A.v>v B.v=v C.v<v D.无法确定

(3)工业上可将CO转化成甲醇,反应式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若在一容积可变的密闭容器中充入1molCO2molH2进行反应,初始体积为3L,保持压强不变,反应后CO的平衡转化率随温度(T)的变化如右图中曲线所示。

若所加的COH2的量以及反应温度均不变,则达到平衡状态A、B时的压强pA____pB(“>”、“<”“=”),其原因是___________________

若达到化学平衡状态A时,CO的体积分数为25%,此时CO的转化率为_____平衡常数KA=________

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C. 常温下甲胺的电离常数为KbpKb=-1gKb=4.3

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温度/℃

25

t1

t2

水的离子积常数

1×10﹣14

α

1×10﹣12

试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2 , 则α1×10﹣14(填“>”“<”或“=”),作出此判断的理由是
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42)=5×10﹣4 molL﹣1 , 取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c (Na+):c (OH)=
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