【题目】向硫酸铜水溶液中逐滴加入氨水,先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,再向溶液中加入乙醇有深蓝色晶体(化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O)析出。
(1)铜元素基态原子的电子排布式为_________________,铜单质晶体中的原则堆积模型属于_________堆积(填堆积模型名称)。
(2)在上述深蓝色晶体的阴离子的立体构型是_________,阴离子的中心原子的杂化方式为_________。
(3)氨的沸点高于膦(PH2),原因是_____________。
(4)Cu的一种氯化物晶胞结构如右图所示,该氯化物的化学式是______________。若该晶体的密度为pg·cm-3,以NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶胞的边长为a=_____________nm。(3分)
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1或 3d104s1 面心立方最密堆积 正四面体 sp3 因氨分子间存在氢键,膦分子间不存在氢键而只存在范德华力,故氨的沸点高于膦的沸点 CuCl
【解析】(1)铜元素的原子序数是29,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1,铜单质晶体中的原子堆积模型属于面心立方最密堆积堆积;(2)该晶体中的阴离子是硫酸根离子,中心原子S原子的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以其立体构型是正四面体,阴离子的中心原子的杂化方式为 sp3;(3)因氨分子间存在氢键,膦分子间不存在氢键而只存在范德华力,故氨的沸点高于膦的沸点;(4)晶胞中氯原子的个数是4个,铜原子的个数是8×1/8+6×1/2=4,所以化学式为CuCl。根据m=Vρ可知a3p=,解得a=
=
nm。
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【题目】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
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【题目】铁在下列情况下腐蚀最快的是
A. 铁放入海水中 B. 将铁和锌连接后放入到海水中
C. 将铁和锌连接后放入到淡水中 D. 将铁和锡连接后放入到海水中
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【题目】某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 | Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、S2- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 _____,一定不含有的阳离子是_____;
(2)写出Ⅰ中产生无色气体的反应的离子方程式:______;
(3)写出Ⅲ中通入过量CO2产生白色絮状沉淀所发生的反应离子方程式:______;
(4)在废水中加入新制氯水,测得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,c(Al3+)=1.0×10-3mol·L-1。要想使Fe3+完全沉淀(离子浓度为1.0×10-5mol·L-1)而Al 3+不沉淀,则应调节溶液pH范围为______。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38,Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33)
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【题目】空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( )
A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标况)
B.b极上发生的电极反应是:2H+ 2e- = H2↑
C.d极上发生的电极反应是:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
D.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
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【题目】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3 、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ; NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl ; 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑+ H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是__________ (填标号)。
A.碳酸氢钠难溶于水 B.碳酸氢钠受热易分解
C.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
① 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是___________;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是_____________________________________。
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是__________ (填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从____管通入_______ 气体,再从_____管中通入________气体。
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是_____________________________
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【题目】以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )
A. 有时焓变对反应的方向起决定性作用
B. 有时熵变对反应的方向起决定性作用
C. 焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D. 任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用
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【题目】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压,高铁电池的总反为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应式为:Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn(OH)2
B.放电时每转移3mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原
C.充电时阴极附近溶液的碱性增强
D.放电时正极反应式为:Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O
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【题目】将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡.已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:
(1)反应前混合气体的平均相对分子质量为;其中N2和 H2的体积比等于;
(2)达到平衡时混合气体中的氨的物质的量等于
(3)平衡时N2的转化率等于
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