【题目】碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结简式如图所示。
①基态Cu原子的价电子排布式为_________，在元素周期表中铜位于_________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+的配位数是_________，N原子的杂化类型为_________。
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种，N60是未来的火箭燃料，二者结构相似。
①有关C60和N60的说法中正确的是_________。
A.C60和N60均属于分子晶体 B.N60的稳定性强于N2
C.C60中碳原子是sp3杂化 D.C60易溶于CS2、苯
②近年来，科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子，它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中，则该分子中含有的化学键类型为___________ (填“极性键”“非极性键”)。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
①图中原子坐标参数分别为：A(0，0，0)，B(1/2，1/2，0)，C(1/2，0，1/2)，则D的原子坐标参数为_________。
②图为铜的晶胞，铜原子半径为Rnm，NA是阿伏加德罗常数的值，则铜晶体的密度为_________g·cm－3(用含R、NA的式子表示)
【答案】3d104s1 ds N>O>C 4 sp2 sp3 AD 极性键、非极性键 （0，1/2，1/2） 
【解析】
（1）①Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，在元素周期表中铜位于ds区；
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势；
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+形成2个Cu-N键，2个Cu-O键；
-NH2上的N形成3个σ键，一对孤电子对，杂环上的N形成3个σ键，一个π键；
（2）①A.C60和N60均由分子构成；
B.N2形成三键，键能大，更稳定；
C.C60中碳原子形成3个σ键，一个π键；
D.C60非极性分子，易溶于CS2、苯；
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60，该反应中反应物全部加合在一起，类似有机反应中的加成反应，其中有C-C、Si-Si、C-Si键；
（3）D的原子坐标参数x为0，y、z为1/2；
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积，该晶胞中Cu原子个数=6×1/2+8×1/8=4，其晶胞体积V=(2
R×10-7)3cm3，其密度ρ=m/V。
（1）①Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，在元素周期表中铜位于ds区；
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，N的价电子排布为2s22p3，2p能级为半充满结构，第一电离能变大，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+形成2个Cu-N键，2个Cu-O键，Cu2+的配位数是4；
-NH2上的N形成3个σ键，一对孤电子对，sp3杂化，杂环上的N形成3个σ键，一个π键，sp2杂化；
（2）①A.C60和N60均由分子构成，属于分子晶体，故A正确；
B.N2形成三键，键能大，N60的稳定性弱于N2，故B错误；
C.C60中碳原子形成3个σ键，一个π键，碳是sp2杂化，故C错误；
D.C60非极性分子，易溶于CS2、苯，故D正确；
故选AD。
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60，该反应中反应物全部加合在一起，类似有机反应中的加成反应，其中C-C键、Si-Si键为非极性键；C-Si键为极性键；
（3）D的原子坐标参数x为0，y、z为1/2，D的原子坐标参数为（0，1/2，1/2）；
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积，该晶胞中Cu原子个数=6×1/2+8×1/8=4，其晶胞体积V=(2 R×10-7)3cm3，其密度ρ=m/V=4M/（NAV）g·cm－3=
=g·cm－3。
口算能手系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】回答下列问题：
(1)1.01×105Pa、0℃时气态单质Xn的密度为d g/L，则X的相对原子质量为________。
(2)NO和O2可发生反应：2NO＋O2＝2NO2，现有amolNO和bmolO2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为_____。
(3)已知铝的相对原子质量为27，若阿伏加德罗常数取6.02×1023mol－1，则可估算一个铝原子的质量约为________g。
(4)设NA为阿伏加德罗常数的数值，如果a g氧气中含有的分子数为b，那么c g氧气在标准状况下的体积约是______(用含NA的式子表示)。
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【题目】[化学——选修5：有机化学基础]
诺氟沙星为喹诺酮类抗生素，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）化合物A的名称是____________。
（2）诺氟沙星分子中含氧官能团的名称为____________。
（3）C生成D，H生成诺氟沙星的反应类型分别是___________、___________。
（4）F的结构简式为_______________。
（5）G生成H的化学方程式为__________________。
（6）有机物X比B分子少一个CH2原子团，且含有酯基和
结构其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1：3：3的结构简式为__________(任写一种)
（7）参照上述合成路线写出由有机物
、B为有机原料合成
的路线图______________(无机试剂任选)。
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【题目】利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 ( )
A. 该反应的ΔH＝＋91 kJ·mol－1
B. 加入催化剂，该反应的ΔH变小
C. 反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH减小
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【题目】石油化工生产中，利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。一定条件下，正丁烷裂解的主反应如下：
反应I C4H10（g）
CH4（g）+CH3CH-CH3（g） △H1；
反应Ⅱ C4H10（g）C2H6（g）+CH2=CH2（g） △H2；
回答下列问题：
（1）正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q1kJ·mol-1、Q2kJ·mol-1、Q3kJ·mol-1，反应Ⅱ的△H2=______________。
（2）一定温度下，向容积为5L的密闭容器中通入正丁烷，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）数据如下：
t/min | 0 | a | 2a | 3a | 4a |
p/MPa | 5 | 7.2 | 8.4 | 8.8 | 8.8 |
①该温度下，正丁烷的平衡转化率a=__________；反应速率可以用单位时间内分压的变化表示，即v=
，前2a min内正丁烷的平均反应速率
=__________MPa·min-1。
②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为
、
，则该温度下反应I的压力平衡常数Kp=_________MPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压一总压×物质的量分数，保留三位有效数字）。
③若反应在恒温、恒压条件进行，平衡后反应容器的体积_________8.8L（填“>”“<”或“=”）。
④实际生产中发现高于640K后，乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小，可能的原因是__________（任写1条）。
（3）一种丁烷燃料电池工作原理如图所示。
①A电极上发生的是反应_________（填“氧化“或“还原”）。
②写出B电极的电极反应式：______________________________________。
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【题目】甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455 kJ·mol-1，甲醚可作燃料电池的燃料。
(1) 写出甲醚燃烧的热化学方程式 ；已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1；计算反应4C(s)+ 6H2(g)+ O2(g)== 2CH3OCH3(g)的反应热为 ；
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)+ 2CO2(g)
CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) △H＜0
①一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。下列能判断反应达到化学平衡状态的是 (选填编号，注意大小写)
a．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b．单位时间内有2mol H2消耗时，有1mol H2O生成
c．容器中气体密度不再改变
d．容器中气体压强不再改变
②温度升高，该化学平衡移动后，达到新的平衡，CH3OCH3的产率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式的其中一个产物是CO32-，请写出该反应的负极反应式 ；
(4)用(3)中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500 mL NaCl溶液，装置如图所示：
请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象是 ；当燃料电池消耗2.8 LO2(标准状况下)时，计算此时：NaCl溶液的pH= (假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出)。
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【题目】反应A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.15 mol·L－1·min－1B. v(B)=0.01 mol·L－1·s－1
C. v(C)=0.40 mol·L－1·min－1D. v(D)=0.45 mol·L－1·min－1
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【题目】VA族的氮、磷、砷（As）等元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途，请回答下列问题。
(1)砷的基态原子的电子排布式为___________________。
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为______________。
(3)NH3的沸点比PH3高，原因是___________；PO43-离子的立体构型为___________。
(4)AsH3是无色稍有大蒜气味的气体，在AsH3中As原子的杂化轨道类型为______________。
(5)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请根据结构与性质的关系，解释H3AsO4比H3AsO3 酸性强的原因_____________________。
(6)磷的一种单质白磷（P4）属于分子晶体，其晶胞结构如下图。已知最近两个白磷分子间的距离为 a pm（1pm=10-12m），阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为__________________g/cm3（只要求列算式，不必计算）。
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【题目】碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可用于烟火和颜料制造。CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某班同学进行相关探究。
【沉淀制备】
称取12.5 g胆矾溶于87.4 mL蒸馏水中，滴4滴稀硫酸，充分搅拌后得到CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液，将所得蓝绿色悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。
（1）滴加稀硫酸的作用是 。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为 。
（2）用无水乙醇洗涤的目的是 。
【实验探究】
同学们设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验：
（3）D装置加热前，需要首先打开活塞K，用A装置制取适量N2，然后关闭K，点燃D处酒精灯。A中产生N2的作用是 ，C中盛装的试剂应是 。
（4）装置A中发生反应的离子方程式为 。
（5）若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2，实验能观察到的现象是 。
（6）同学们查阅文献知：Ksp[CaCO3]＝2.8×10-9，Ksp[BaCO3]＝5.1×10-9，经讨论认为需要用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式，其原因是 。
a．Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b．Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2
c．相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
待D中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO2溶液产生N2，其目的是 。若定量分析所取蓝绿色固体质量为27.1 g，装置F中使用Ba(OH)2溶液，实验结束后，装置E的质量增加2.7 g，F中产生沉淀19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
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