【题目】已知铜元素能形成多种化合物。
(1)写出基态Cu的M能层的电子排布式 ,Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有 (填元素符号)
(2)CuSO4·5H2O也可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如右图所示:该晶体中所含元素电负性由大到小顺序是 ,该晶体属于 晶体,该晶体中由水分子参与形成的作用力有 。
(3)Cu2+能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 ,NH3的VSEPR 模型为 。
【答案】(1)3s23p63d10 K Cr
(2)O>S>H>Cu 离子 配位键、氢键
(3)平面正方形 四面体形
【解析】
试题分析:(1)Cu是29号元素,其基态Cu2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,所以M能层的电子排布式为:3s23p63d10,Cu最外层电子数为1,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr。
(2)非金属性越强,电负性越大,故电负性为:O>S>H>Cu;硫酸根离子与配离子之间形成离子键,属于离子晶体,铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键。
(3)Cu2+能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,如为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,只有一种结构,所以应为平面正方形,NH3分子中价层电子对=3+1=4,所以其VSEPR模型为四面体形,该分子中含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥型。
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【题目】席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢。
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为______________,反应类型为________。
(2)D的化学名称是________,由D生成E的化学方程式为:_______________。
(3)G的结构简式为__________________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的有多种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是____________。(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为_______;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为____________。
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【题目】据研究,若把太阳光变成激光用于分解海水制氢,反应可表示为:。有下列几种说法:① 水分解反应是放热反应;② 氢气是可再生能源;③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应;④ 若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件。其中叙述正确的是( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
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【题目】高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.R1COOR2+ R318OHR1CO18OR3+R2OH(R1、R2、R3代表烃基)
Ⅱ.(R4、R5代表烃基)
(1)①的反应类型是 。
(2)②的化学方程式为 。
(3)PMMA单体的官能团名称是 、 。
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为 。
(5)G的结构简式为 。
(6)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4 mol NaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是 。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式 。
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【题目】A、B、C、D、E、F、G、I均为前四周期原子序数依次增大的元素。A原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;C的最外层有6个运动状态不同电子;D的基态原子外围电子排布式为3S2;E与D同周期,且在该周期中电负性最大;F、G是同族且原子序数差2的元素;I的基态原子外围只有一个单电子。
(1) 下列关于A2H4分子和H2C2分子的说法正确的是 。
A.分子中都含有σ键和π键 B.中心原子都sp2杂化
C.都是含极性键和非极性键的非极性分子
D.互为等电子体 E.A2H4分子的沸点明显低于H2C2分子
(2)A、B、C三种元素中的两种,能形成原子个数比为l:3的常见微粒,推测这两种微粒的空间构型为 。
(3)E能形成多种含氧酸,如HEO3、HEO2,请简述酸性HEO3大于HEO2的原因: 。
(4) G与AC能形成挥发性液体G(AC)4,则其固体属于 晶体。
(5) F常见晶体结构为体心立方堆积,原子半径为a nm,I常见晶体结构为面心立方堆积,原子半径为b nm,则两种金属的密度比为 (用含a、b的算式表示)。
(6) 已知Ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为________________,由Cl-所形成的化学键类型是________。
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【题目】二氧化锰是常用的催化剂、氧化剂和活性电极材料。海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如下图所示:
已知:反应Ⅱ以石墨为电极,电解硫酸锰溶液制二氧化锰;反应Ⅲ可以是高锰酸钾氧化硫酸锰,也可以是氯酸钾氧化硫酸锰。下列推断不正确的是( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+===Mn2++2H2O+O2↑
B.反应Ⅱ中阴极反应式为Mn2+-2e-+2H2O===MnO2↓+4H+
C.若加入KClO3,则反应Ⅲ为2ClO+5Mn2++4H2O===5MnO2↓+Cl2↑+8H+
D.若加入KMnO4,则反应Ⅲ为3Mn2++2MnO+2H2O===5MnO2↓+4H+
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【题目】Ⅰ.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了科学探究,采集的数据见下表:
用10mL H2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
时间(秒) 浓度 反应条件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 |
无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 260 | 480 | 540 | 720 |
MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
(1)该小组在设计方案时。考虑了浓度、 、 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?
。
Ⅱ.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行, 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如右下图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(3)该反应的的化学方程式为 。
(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.v(A)= 2v(B) b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C) d.容器内气体的颜色保持不变
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【题目】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | FeCl2 | NaCl |
沸点/℃ | 57.6 | 180(升华) | 300(升华) | 1023 | 801 |
回答下列问题:
(1)高温反应前,常在800℃焙烧铝土矿,使固体中水分挥发、气孔数目增多,其作用是 ___(只要求写出一种)。
(2)高温反应后,铝土矿中的氧化物均转变为相应的氯化物,由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的化学方程式为 。
(3)气体II的主要成分除了Cl2外,还含有 。气体II常用过量冷的NaOH溶液吸收,吸收液中含有的阴离子主要有 。
(4)工业上为了降低生产成本,生产过程中需要控制加入铝粉的量,“废渣”的主要成分是 。
(5)AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl-4和Al2Cl-7两种离子在电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,电镀时阴极的电极反应式为 。
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【题目】A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A元素原子的核外电子数等于其电子层数,B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同, A与D可形成两种常见液态化合物G、H,其原子数之比分别为1:1和2:1。E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和。请回答下列各题(涉及元素请用相应化学符号表示):
(1) B、C、D三种元素中电负性最大的元素其基态原子的电子排布图为 。
(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在B的基态原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
(3)由E和D形成的晶胞如图1所示,晶体中E2+周围等距且最近的E2+有________个;ED的焰色反应为砖红色,许多金属或它们的化合物都可以发生焰色反应,其原因是 。E和B可形成的晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图2所示),但该晶体中含有的哑铃形B22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。晶体中E2+的配位数为______。该化合物的电子式为 。
(4)用高能射线照射液态H时,一个H分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。
①释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获,你认为H分子间能形成“网”的原因是 。
②由H分子释放出一个电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式 ;
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