【题目】我国是世界文明古国,商周时期就制造出了“四羊方尊”、“ 司母戊鼎”等精美青铜器。青铜的主要成分是Cu,还含有少量第ⅣA族的Sn和Pb。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布图是___________________,基态Sn原子的未成对电子数是Cu的__________倍,Pb位于周期表的______________区。
(2)向CuSO4溶液中加入过量的氨水再加少许乙醇可以析出美丽的蓝色晶体:[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
①SO42-中S的杂化方式是___________,晶体所含非金属中电负性最小是__________________。
②请表示出[Cu(NH3)4]2+离子中的全部配位键____________,1mol[Cu(NH3)4]2+中含有_____molσ键。
③水分子的键角为1050,小于NH3分子键角1070,产生此差异的原因是_______________。
(3)铜晶胞模型如图所示:,Cu晶胞的棱长为bpm,则1个铜晶胞中Cu原子的质量是____g,1个铜晶胞中Cu原子占据的体积为______________pm3。
【答案】 2 p sp3 H 16 孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对,水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子 或 4.25×10-22 略
【解析】(1)基态原子是29号元素,价电子排布满足轨道全满的低能量状态,价电子排布为;基态Sn原子核外电子排布1s2 2s2p6 3s23p63d10 4s24p64d10 5s25p2,基态Sn原子的未成对电子数为2,Cu原子的未成对电子数为1,二者比值为2;Pb最外层电子排布为6s2 6p2,所以Pb位于周期表的.P区;正确答案:;2;P。
(2)①的原子的杂化方式为,立体结构为正四面体;组成元素为铜、氮、氢、硫、氧,氧的非金属性最强,吸引电子能力强,电负性最大的是氧元素,因此电负性最小的为氢;正确答案:sp3 ;H。
②所含有的化学键有离子键、氮氢极性键和铜离子和氨的配位键,所以[Cu(NH3)4]2+离子中的全部配位键为;1mol[Cu(NH3)4]2+中含有氮氢键3 mol,配位键 1mol,所以含有4×4= 16molσ键;正确答案:; 16 。
③水分子的键角为1050,小于NH3分子键角1070,产生此差异的原因是孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对,水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子;正确答案:孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对,水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子。
(3)铜晶胞为面心立方晶胞,含有铜原子总数为8×1/8+6×1/2=4,一个晶胞中Cu原子的质量是4×64/NAg =g;Cu晶胞的棱长为bpm,则Cu原子半径为r=b/4pm, 1个铜晶胞中Cu原子占据的体积为4×4/3πr3=16/3π=π/12×b)3 pm3;正确答案:. 或 4.25×10-22 ;π/12×(b)3。
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【题目】25℃时,把0.2molL﹣1的醋酸加水稀释,则图中的纵轴y表示的是( )
A.溶液中OH﹣的物质的量浓度
B.溶液的导电能力
C.溶液中的
D.CH3COOH的电离程度
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【题目】微量元素在生物体内虽然含量很少,却是维持正常生命活动不可缺少的。该观点可以通过下面哪一实例得到证明?( )
A. 缺Mg时叶片变黄 B. 油菜缺少Cu时出现“花而不实”
C. 动物血液钙盐含量太低会抽搐 D. 缺Fe会出现贫血
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【题目】实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色,立即记下滴定管内液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
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【题目】在密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有V正<V逆
C.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H<0
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2 , 则K1<K2
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【题目】某可逆反应在不同反应时间各物质的物质的量的变化情况如下图所示。
回答下列问题:
(1)该反应的反应物是________,生成物是________,化学方程式为_____________________。
(2)反应开始至2 min时,能否用C的浓度变化来计算反应速率?为什么?________________________________________________________________________。
(3)2 min后,A、B、C的物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了______________状态。
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【题目】
A. 都含C、H、O、N、S、P等元素
B. 都只含有一个氨基和一个羧基
C. 所含羧基都可以与氨基脱水缩合
D. 排列顺序不同是蛋白质多样性的原因之一
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【题目】金属钇(Y)具有重要的国防价值,但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿,可以得到Y3+的浸出液:
表1 浸出液成分
Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | PO43- | Mg2+ | Mn2+ | Y3+ | |
浓度/(mgL-1) | 7670 | 9460 | 550 | 640 | 5600 | 1500 | 70.2 |
(1)浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+与Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+ Y3+ + 3HR YR3 + 3H+ (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)
浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。
①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因________。
②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是________。
(2)采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除铁。
表2 Fe3+、Y3+去除率
终点pH | 去除率/% | |
Fe3+ | Y3+ | |
3.0 | 87.84 | 19.86 |
3.5 | 92.33 | 23.63 |
4.5 | 99.99 | 44.52 |
5.0 | 99.99 | 89.04 |
中和沉淀法:向浸出液中加入NaOH除Fe3+,去除率如表2所示。
①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因________。
磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH为2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。
表3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度
Fe3+ | Y3+ | |
浓度/(mgL-1) | 508 | 68.9 |
② 配平“磷酸法”除铁过程中的离子方程式
Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+ ,___________________
③ 综合分析表1、表2、表3,工业上采用“磷酸法”除铁的原因________。
(3)经“磷酸法”除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+,可通过________(填操作)收集含Y3+的有机溶液。
(4)综合分析以上材料,下列说法合理的是________。
a. 分析图1可知,pH在0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+
b. 表2中 Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3对Y3+的吸附
c. 表2中 pH在4.5~5.0范围内,Y3+损失率变大的可能原因:Y3+ + 3OH- = Y(OH)3↓
d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低
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