题目列表(包括答案和解析)
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质性质和变化的本质.请回答下列问题.
(1)CH4中H为+1价,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序是:________.C60和金刚石都是碳的同素异形体,金刚石的熔点高于C60,原因是:________.C60被发现后,科学家又合成了结构相似的Si60、N60等,C60、Si60、N60三者的熔点从高到低的顺序是:________.
(2)A、B均为短周期金属元素.依据下表数据和已学知识,写出B原子的电子排布式:________.
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关.一般地,为d0或d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色.据此判断,[Mn(H2O)6]2+________颜色,[Zn(H2O)6]2+________颜色,(填“无”或“有”)
(4)CO与Cl2在催化剂作用下生成COCl2,COCl2俗称光气,极毒,光气分子呈平面三角形,结构式为,则其碳原子的杂化类型是________,COCl2分子内含有________(填标号)
A.4个σ键
B.2个σ键、2个π键
C.3个σ键、1个π键
D.2个σ键、1个π键
(20分)A物质是实验室一种无色有毒的挥发性液体,由X、Y两种短周期元素组成。A在空气中极易着火生成B气体和C气体;A不溶于水,但加热到423K可以和水反应,生成B气体和D气体,D只含两种元素,其中一种是Y。在交流放电的情况下,分解生成E气体、F固体两种物质,E物质和B化学式量几乎相等,含Y元素约72.7%;F是环状单质分子,具有冠状结构,易溶于A,F的式量约是C的4倍。E可在液氮条件下与HBr于77K生成含双键结构的物质G,冷却至室温可得G的环状三聚体H。
6-1 写出A、B、C、D、E、F、G、H的结构简式。
6-2 用X射线衍射法测得F的晶体为正交晶系,晶胞参数a=1048pm,b=1292pm,c=2455pm。已知该物质的密度为2.07g?cm-3。计算每个晶胞中F分子的数目。
6-3 自发现富勒烯以来,其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入的研究。除了碳原子团簇之外,其它元素的原子团簇是否也具有类似碳原子团簇的奇异的特性,这是个十分有趣的研究课题。F物质有很多同分异构体,在实验手段受到各种条件的限制时,理论研究是一种重要的补充。厦门大学化学系对F物质的原子团簇进行了理论计算,发现除了冠状结构外还有多种结构。其中一种X具有2次对称轴,以及两个包含对称轴的对称面,一配位和三配位原子数目相等;另外一种Y是一种椅式结构原子团簇增加2个原子形成,也具有二次对称轴,对称面和对称轴垂直。请画出这两种结构的原子团簇。
6-4 五氟化砷AsF5(2.93g)和上述物质F(0.37g)用四氮化四硫S4N4(0.53g)在液态SO2溶剂中发生完全的反应,溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物L(3.08g),分析J知其含有:As 28.04%,F 42.70%,N 5.25%,经分析L是离子化合物,阴离子为正八面体结构,阳离子为两种元素组成,结构是直线形。固体L(0.48g)溶于液态二氧化硫,和叠氮化铯Cs+N3-(0.31g)完全反应,收集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1cm3。反应混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体J(0.16g)。分析J知其含有2种元素,其中含N 30.3%。红外光谱、X射线粉末衍射结果表明抽出SO2后残留物是六氟砷(V)酸铯。
(1)L的实验式是什么?
(2)提出L的结构式;
(3)写出配平的生成L的方程式;
(4)1mol L发生转化时生成氮气的物质的量;
(5)J的化学式;
(6)写出n mol L生成J的普遍离子方程式。
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、
、 。(写出其中2个)
(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3= 。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是 。
(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式 。
(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理 (填字母,下同)。
A.化学平衡 B.绿色化学 C.质量守恒 D.能量守恒
E.相似相溶 F.酸碱中和 G.氧化还原反应
(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2;③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4;④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有 。
A.两种方案 B.三种方案 C.四种方案 D.五种方案
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