【题目】过渡金属元素如Fe、Mn、Cu、Ni可用作很多反应的催化剂,在室温下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化,回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式是___,第四周期元素中,基态原子未成对电子数最多的元素是____(填元素符号)
(2)C、H、O、Fe四种元素的电负性由大到小的顺序是____
(3)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO等
①CH3OH和HCHO的沸点分别是64.7℃、-19.5℃,其主要原因是____
②CH4、HCHO的键角较大的是___,原因是______
(4)Cu2+可与乙二胺(NH2CH2CH2NH2,简写为en)形成配合物,化学式为Cu(en)22+,乙二胺中与Cu2+形成配位键的原子是___(填元素符号),该配合物的配位数是__
(5)Cu晶胞结构如图所示,已知铜原子半径为apm,阿伏加德罗常数用NA表示,则铜晶体的密度为____g/cm3(写出计算表达式)
【答案】[Ar]3d104s1 Cr O、C、H、Fe CH3OH含有分子间氢键 HCHO CH4中C的杂化形式为sp3,键角为109°29′,而HCHO中C的杂化形式为sp2,键角约为120° N 4 或
【解析】
(1)基态铜原子为第29号元素;第四周期元素中,基态原子未成对电子数最多价电子排布式为3d54s1;
(2)同周期中原子序数越大电负性越强,同主族原子序数越大电负性越小;
(3)①分子间的作用力越强熔沸点越高;
②根据中心原子的杂化方式确定其键角;
(4)乙二胺中的N原子可提供孤电子对,形成配位键,一个乙二胺分子中含有2个N原子,则与铜离子形成4条配位键;
(5)根据铜晶胞的结构,铜原子在晶体的顶点和面心,根据ρ=m/V计算;
(1)基态铜原子为第29号元素,其核外电子排布式是[Ar]3d104s1;第四周期元素中,基态原子未成对电子数最多价电子排布式为3d54s1,为Cr;
(2)同周期中原子序数越大电负性越强,同主族原子序数越大电负性越小,则电负性由大到小的顺序是O、C、H、Fe;
(3)①甲醇分子间存在氢键和分子间作用力,而甲醛分子间只存在分子间作用力,作用力越强熔沸点越高;
②甲烷中C原子的杂化方式为sp3杂化,键角为109°29′,而甲醛中C的杂化方式为sp2杂化,键角为120°;
(4)乙二胺中的N原子可提供孤电子对,形成配位键,一个乙二胺分子中含有2个N原子,则与铜离子形成4条配位键;
(5)根据铜晶胞的结构,铜原子在晶体的顶点和面心,则原子个数为8×1/8+6×1/2=4,面对角线为4a pm,则棱长为2a pm,ρ=m/V=
或
。
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【题目】五种短周期元素X、Y、Z、M、N,其原子半径与原子序数的关系如图,下列说法错误的是( )
A. 非金属性:X>Z
B. 气态氢化物的稳定性:M<N
C. X和Y形成的化合物只可能含离子键
D. M最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
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【题目】把铁和氧化铁组成的某混合物放入250 mL 2.0 mol·L-1的硝酸溶液中,充分反应后,生成的一氧化氮气体在标准状况下的体积为1.12 L,再向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液,要使铁元素完全沉淀下来,加入的氢氧化钠溶液的体积最少是
A.400 mLB.450 mLC.500 mLD.550 mL
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【题目】中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示,且已知将F的饱和溶液滴入沸水中,煮沸可得到以H为分散质的红褐色胶体。
请回答下列问题:
(1)红褐色胶体中H粒子的直径大小范围____;
(2)写出H2O2的电子式:____;
(3)写出B→G的离子方程式____;
(4)若A、B恰好完全反应,将产物C与足量盐酸反应得到amol气体,另取等质量B与足量盐酸反应得到b mol气体,a:b=5:7,则A的化学式为___。
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【题目】下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是:
A. 氮元素均被氧化
B. 工业合成氨属于人工固氮
C. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D. 碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
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【题目】以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
已知: SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑,下列说法不正确的是
A. “酸浸” 时应该用盐酸溶解硅孔雀石粉
B. “氧化”时发生反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-
C. “调pH”时,pH需控制在碱性区域,保证铁元素全部以Fe(OH)3形式除去
D. “加热脱水”时,加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解
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【题目】NH3是重要的化工原料。
(1)工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁。工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为:4x NH3 + 6NOx (2 x + 3)N2 + 6x H2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下(夹持装置已略去):
①装置A中发生反应的化学方程式为____________________。
②装置B中发生反应的化学方程式为____________________。
③装置D中碱石灰的作用是__________________________。
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是_________________________________,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是_________________。
(3)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是________,集气的原理是________。
a. b.
c.
d.
(4)为防止污染环境,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
①. ②.
③.
④.
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【题目】如图是某种有机物分子的球棍模型图,图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表不同的短周期元素的原子,对该有机物的叙述不正确的是
A. 该有机物可能的化学式为C2HCl3
B. 该有机物可以由乙烯和氯化氢通过加成反应得到
C. 该有机物分子中的所有原子在一个平面上
D. 该有机物分子中一定有碳碳双键
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【题目】过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①A中发生反应离子方程式为_____________________。
②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________。
③B装置出来的气体是否需要干燥_________________。(填“是”或“否”)
④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式_____________,______________。
⑤D中NaOH溶液的作用_______________________。
⑥实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是_______________。
a.直接读取气体体积,不需冷却到室温
b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑦读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为__________________。
⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果__________。(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)
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