【题目】铜是人类最早使用的金属之一。
(1)铜元素基态原子的价电子排布式为_______,其核外能级能量的高低3d______4s(填“>”、“<”或“=”)
(2)Cu与元素A能形成如下图所示的两种化合物甲和乙。元素A是短周期非金属元素,A的常见氧化物常温下为液态,其熔沸点比同主族其他元素的氧化物高。
① 两种化合物的化学式分别为:甲___________,乙___________。
② 热稳定性甲_________乙(填“>”、“<”或“=”),试从原子结构上解释原因____。
(3)铜离子形成的某种配合物阳离子具有轴向狭长的八面体结构(如下图)。
已知两种配体都是10电子的中性分子,且都含氢元素。
① 两种配体分子的配位原子电负性大小为______(填元素符号),其中热稳定性较弱的配体为(用电子式表示)__________。
② 该配合物阳离子与SO42-形成的配合物X的化学式为_________.
(4)Cu单质的晶体为面心立方堆积,其晶胞立方体的边长为acm, Cu的相对原子质量为63.5,单质Cu的密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为_____mol-1(含“a、ρ的代数式表示)。
【答案】 3d104s1 > CuO Cu2O < Cu2O中Cu的d轨道为全充满状态,较稳定 O>N [Cu(H2O)2(NH3)4]SO4 254/(ρa3)
【解析】(1)铜原子核电荷数为29,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1 ,则价电子排布式为3d104s1 ,根据能级图可知其核外能级能量的高低3d>4s;
(2)元素A是短周期非金属元素,A的常见氧化物常温下为液态,其熔沸点比同主族其他元素的氧化物高,可知A为氧元素;
① 甲中氧原子数目为8×+4×
+2×
+1=4,Cu原子数为4,则甲的化学式为CuO;乙中氧原子数目为8×
+1=2,Cu原子数为4,则乙的化学式为Cu2O;
② 因 Cu2O中Cu+的电子排布式为[Ar]3d10,而CuO中Cu2+的电子排布式为[Ar][Ar]3d9,明显Cu+的d轨道为全充满状态,较稳定,故稳定性CuO<Cu2O;
(3)两种配体都是10电子的中性分子,且都含氢元素,可知两配体分别为H2O和NH3;
① 两种配体分子中N和O均有孤对电子,可与中心原子间形成配位键,O的非金属性比N强,即电负性O>N,且NH3的稳定性小于H2O,NH3的电子式为;
② 由该配合物阳离子的结构可知含有4个NH3和2个H2O,则与SO42-形成的配合物X的化学式为 [Cu(H2O)2(NH3)4]SO4 ;
(4)由晶胞结构示意图可知,晶体的堆积模型为面心立方密堆积,晶胞中原子数目为6×+8×
=4,晶胞质量为4×63.5g÷NA,晶胞体积为(a cm)3,则4×63.5g÷NA=ρg/cm3×(a cm)3,故NA=254/(ρa3)mol-1。
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【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)的分解反应。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12 | 17.1 | 24 |
平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
①该可逆反应的平衡常数的表达式为________________________
②可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中CO2的体积分数不变
D.密闭容器中总压强不变
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25 ℃下达到分解平衡。若在恒温下增大容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
④该反应的焓变ΔH_________0(填“>”、“=”或“<”)
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式
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【题目】在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是 ( )
A.v(A)=0.5 molL﹣1s﹣1 B.v(B)=0.5 molL﹣1s﹣1
C.v(C)=0.8 molL﹣1s﹣1 D.v(D)=60 molL﹣1min﹣1
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【题目】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 |
中的物质 |
中的物质 |
收集的气体 |
|
浓氨水 | ||||
浓硫酸 |
| |||
稀硝酸 | ||||
稀盐酸 |
|
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下图是立方烷(C8H8)的球棍模型,下列有关说法不正确的是( )
A.它的一氯代物只有一种同分异构体
B.它的二氯代物有三种同分异构体
C.它与苯乙烯(C6H5-CH=CH2)互为同分异构体
D.它是一种不饱和烃,既能发生取代反应,又能发生加成反应
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【题目】X、Y、Z三种短周期元素,原子半径的大小关系为:r(y)>r(x)>r(z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生下图所示变化,其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是
A. X元素位于ⅥA
B. A不能溶解于B中
C. B的沸点高于C的沸点
D. A和C不可能发生氧化还原反应
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【题目】为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂是_____(填选项),实验现象为_____,化学反应方程式是_____.
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是_____.
(3)能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据为_____. (填序号)
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子;
②次氯酸的氧化性比稀硫酸强;
③S2﹣比Cl﹣还原性强;
④HCl比H2S稳定.
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,会出现的实验现象_____,写出反应的离子方程式_____.
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【题目】室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.b点所示溶液中c(A-)> c(HA)
C.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
D.pH=7时,c(Na+)= c(A-)+ c(HA)
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【题目】已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=a kJ/mol
C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-220 kJ/mol
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol,则a为
A. -332 B. -118 C. +350 D. +130
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