实验室以废铜屑(含少量Fe、不溶性杂质)为原料制取晶体和晶体,其实验流程如下:回答下列问题:
(1)基态Cu原子核外电子排布式为______ 。
(2)中,中心离子为_____ ,其配位数为_____ ,配体是_____ 。
(3)中,存在的化学键有______ (填字母)。
a.离子键 b.非极性共价键 c.极性共价键 d.配位键 e.氢键
(4)“氧化”时,在如图所示的装置中进行。从长导管中通入氧气的作用是_______ 。保持试剂的用量不变,实验中提高反应速率的操作有______ (写一种)。该步骤首先加入一定量的溶液,再调节浓的用量至为2.0左右时,铜粉和浓完全反应,主要反应的化学方程式为_______ 。硝酸过量对产品的影响为______ 。(5)已知:;、难溶于乙醇。结合下图,在乙醇—水混合液中的溶解度随乙醇体积分数变化曲线,将加入足量氨水后所得的溶液制备晶体的实验方案补充完整:将溶液加入______ ,所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤,向最后的洗涤滤液中滴加_______ (填试剂)无沉淀生成,再将晶体用无水乙醇洗涤,放入真空干燥箱中干燥。
(1)基态Cu原子核外电子排布式为
(2)中,中心离子为
(3)中,存在的化学键有
a.离子键 b.非极性共价键 c.极性共价键 d.配位键 e.氢键
(4)“氧化”时,在如图所示的装置中进行。从长导管中通入氧气的作用是
更新时间:2024-05-13 09:55:38
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解题方法
【推荐1】铜副族(ⅠB族)的元素及其化合物用途广泛,请回答下列问题:
(1)Ag位于第五周期,ⅠB族,则其基态原子外围电子排布式为___________ ;
(2)基态铜原子的核外电子有___________ 种不同的空间运动状态;铜或铜盐的焰色反应为绿色,此过程用光谱仪摄取则形成的是___________ (填“吸收光谱”或“发射光谱”)
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色晶体,将其改写成配合物形式的化学式可书写成___________ ,其中配体的分子构型为___________ ,阴离子的中心原子杂化类型为___________ ,S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是___________ ,胆矾晶体中不包含的作用力有___________
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 E.配位键
(4)若金属银晶胞中最近的Ag原子之间距离为apm,则Ag的晶体密度计算式为___________ g/cm3(设NA代表阿伏加德罗常数)
(5)银离子导体是发现最早的固体电解质,同时也是应用面最广的固体电解质。
①室温下,AgI属于六方ZnS结构,其中I-作六方密堆积,Ag+填充在半数的四面体空隙中,晶胞如图所示。则AgI晶体中I-的配位数是___________ 。
②400℃以上AgI固体的导电能力是室温的上万倍,可与电解质溶液媲美,经研究发现其在146℃以上转化为一种奇特结构:α—AgI,I-作体心立方堆积,而Ag+选择性的填入I-构成的几类空隙中,图1是由I-构成的扁八面体空隙示意图,则图1中八面体空隙的数目为___________ ;图2是由I-构成的扁四面体空隙示意图,则图2中扁四面体空隙的数目为___________ 。
(1)Ag位于第五周期,ⅠB族,则其基态原子外围电子排布式为
(2)基态铜原子的核外电子有
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色晶体,将其改写成配合物形式的化学式可书写成
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 E.配位键
(4)若金属银晶胞中最近的Ag原子之间距离为apm,则Ag的晶体密度计算式为
(5)银离子导体是发现最早的固体电解质,同时也是应用面最广的固体电解质。
①室温下,AgI属于六方ZnS结构,其中I-作六方密堆积,Ag+填充在半数的四面体空隙中,晶胞如图所示。则AgI晶体中I-的配位数是
②400℃以上AgI固体的导电能力是室温的上万倍,可与电解质溶液媲美,经研究发现其在146℃以上转化为一种奇特结构:α—AgI,I-作体心立方堆积,而Ag+选择性的填入I-构成的几类空隙中,图1是由I-构成的扁八面体空隙示意图,则图1中八面体空隙的数目为
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解答题-无机推断题
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【推荐2】今有A、B、C、D、E、F五种元素,A原子核中只含一个质子;B最外层电子数是次外层电子数的2倍;C元素的正三价离子的3d能级为半充满; E原子的M层和N层分别比D原子的M层和N层多5个电子;F原子的N层只有一个电子,而M层为全充满。
(1)写出B的基态原子的价电子轨道表示式_______________________
(2)C的元素符号_____ ,其基态原子的电子排布式为______________________
(3)若E与C能反应生成离子化合物CE3,则D的原子结构示意图为____________________ ;A和B按原子个数比为1:1组成的相对分子质量为78的芳香烃与E的单质反应的化学方程式为_______________________________
(4)向元素F的硫酸盐中逐滴加入氨水至过量,写出该过程涉及反应的离子方程式:
_________________________________________________________________
(1)写出B的基态原子的价电子轨道表示式
(2)C的元素符号
(3)若E与C能反应生成离子化合物CE3,则D的原子结构示意图为
(4)向元素F的硫酸盐中逐滴加入氨水至过量,写出该过程涉及反应的离子方程式:
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解答题-结构与性质
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【推荐3】中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的用潜力。钛酸钙晶胞俯视投影图如下:
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为xnm。
回答下列问题::
(1)基态的核外价电子排布图为___________ ,Al原子核外电子的空间运动状态有___________ 种
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,熔点高于其他三种卤化物,自至熔点依高,原因是___________ 。
(3)钛酸钙的组成元素的电负性大小顺序是___________ 。
(4)如图晶胞结构的化学式为___________ ;、的配位数分别为___________ 。
(5)晶体密度为___________ (列出计算式)。
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为xnm。
回答下列问题::
(1)基态的核外价电子排布图为
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,熔点高于其他三种卤化物,自至熔点依高,原因是
化合物 | ||||
熔点/℃ | 377 | -24.12 | 38.3 | 155 |
(3)钛酸钙的组成元素的电负性大小顺序是
(4)如图晶胞结构的化学式为
(5)晶体密度为
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【推荐1】铜,硫单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为___________ 。Cu2+的核外电子排布式:___________ ,该结构中氢,氧,硫这三种元素电负性由大到小的顺序:___________ (用元素符号表示)
(2)SO2分子的立体结构是___________ ,相同条件下SO2与CO2分子在水中的溶解度较大的是___________ (写分子式),理由是___________ 。
(3)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有___________ 种。S单质的常见形式为S8,其环状结构,S原子采用的轨道杂化方式是___________
(4)分子或离子中的大π键可表示为,其中x表示参与形成大π键原子总数,y表示π电子数,已知π电子数=价电子总数-(σ电子对数+孤电子对数)×2.则SO3的大π键可表示为___________ 。
(1)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为
(2)SO2分子的立体结构是
(3)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有
(4)分子或离子中的大π键可表示为,其中x表示参与形成大π键原子总数,y表示π电子数,已知π电子数=价电子总数-(σ电子对数+孤电子对数)×2.则SO3的大π键可表示为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】室温下,[Cu(NH3) 4]( NO3) 2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。
(1)基态Cu2+核外电子排布式是______ 。
(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式:______ 。
(3)[Cu(NH3)4]2+中配位体的空间结构结构为______
(4)中N原子轨道的杂化类型是______ 。与互为等电子体的一种分子为______ (填化学式)。
(5)氨极易溶于水的原因是______ 。
(6)金属铜的堆积方式如图所示:若该晶胞参数a=658pm,则该晶胞密度为________ (列出计算表达式)g·cm-3。
。
(1)基态Cu2+核外电子排布式是
(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示,写出该晶体的化学式:
(3)[Cu(NH3)4]2+中配位体的空间结构结构为
(4)中N原子轨道的杂化类型是
(5)氨极易溶于水的原因是
(6)金属铜的堆积方式如图所示:若该晶胞参数a=658pm,则该晶胞密度为
。
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【推荐3】硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有着重要的应用价值。
(1)基态硼原子的电子排布式是______________________ ;最简单的硼烷是B2H6(乙硼烷),结构如右图所示,其中B原子的杂化方式为_______ ;
(2)三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体,都有强烈的接受孤电子对的倾向。推测它们固态时的晶体类型为____________ ;三氟化硼与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体结构式,并标注出其中的配位键____________________ ;
(3)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过O﹣H…O氢键连结成层状结构,其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。
①H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式____________________________ ;
②根据结构判断下列说法正确的是________________ ;
a.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂 b.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
c.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键 d.H3BO3分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
(4)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图。
①该功能陶瓷的化学式为____________ ;
②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_________________ 种。
(1)基态硼原子的电子排布式是
(2)三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体,都有强烈的接受孤电子对的倾向。推测它们固态时的晶体类型为
(3)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过O﹣H…O氢键连结成层状结构,其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。
①H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式
②根据结构判断下列说法正确的是
a.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂 b.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
c.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键 d.H3BO3分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
(4)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图。
①该功能陶瓷的化学式为
②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有
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【推荐1】碳、氮、铁三种元素均可以形成一些结构独特、性能特殊的物质。回答下列问题:
(1)基态氮原子能量最高能级的电子云轮廓图为___________ 形;基态碳原子和铁原子所含未成对电子数之比为___________ 。
(2)铁与锰在元素周期表中属于相邻元素,二者电离能(I)如下表。
I3(Mn)>I3(Fe)的主要原因为___________ 。
(3)(CN)2分子中每个原子最外层均为8电子结构,则(CN)2分子中所含σ键与π键数目之比为___________ 。(CN)2的沸点为一21.2 °C,N2的沸点为一195.62 °C,(CN)2的沸点高于N2的原因为______ 。
(4)[Fe(CN)6]3-中化学键的类型为___________ ,配位体中碳原子的杂化方式为___________ 。
(5)铁原子与氮原子形成的一种晶胞如下图所示(白球代表铁原子,黑球代表氮原子) ,该晶体的化学式为___________ ,已知该晶体的密度为d g· cm-3,正六棱柱底边边长为x cm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该正六棱柱的高为___________ cm(用含x、d、NA的代数式表示,列出计算式即可)。
(1)基态氮原子能量最高能级的电子云轮廓图为
(2)铁与锰在元素周期表中属于相邻元素,二者电离能(I)如下表。
元素 | I1/(kJ·mol-1) | I2/(kJ·mol-1) | I3/(kJ·mol-1) |
锰 | 717.3 | 1509.9 | 3248 |
铁 | 762.5 | 1561.9 | 2 953 |
I3(Mn)>I3(Fe)的主要原因为
(3)(CN)2分子中每个原子最外层均为8电子结构,则(CN)2分子中所含σ键与π键数目之比为
(4)[Fe(CN)6]3-中化学键的类型为
(5)铁原子与氮原子形成的一种晶胞如下图所示(白球代表铁原子,黑球代表氮原子) ,该晶体的化学式为
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【推荐2】按要求回答问题。
(1)钛单质存在两种堆积方式,α-Ti采用六方最密堆积,β-Ti采用体心立方堆积,研究钛晶体最常用的仪器是_______ ,由α-Ti转变为β-Ti晶体时,体积_______ (填"膨胀“或”“收缩”)。
(2)HCHO分子的立体构型为_______ ,CH3OH的熔、沸点比HCHO 高的主要原因是_______ 。
(3)配位化学创始人维尔纳发现取 1mol 配合物CoCl3·6NH3(黄色)溶于水,加入足量硝酸银溶液,产生3mol白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中络离子形状为正八面体。
①根据上述事实推测原配合物中络离子化学式为_______ 。
②该配合物在热 NaOH溶液中发生反应,并释放出气体,该反应的化学方程式为_______ 。
(1)钛单质存在两种堆积方式,α-Ti采用六方最密堆积,β-Ti采用体心立方堆积,研究钛晶体最常用的仪器是
(2)HCHO分子的立体构型为
(3)配位化学创始人维尔纳发现取 1mol 配合物CoCl3·6NH3(黄色)溶于水,加入足量硝酸银溶液,产生3mol白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中络离子形状为正八面体。
①根据上述事实推测原配合物中络离子化学式为
②该配合物在热 NaOH溶液中发生反应,并释放出气体,该反应的化学方程式为
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【推荐3】铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铜元素在元素周期表中的位置为____ ,基态Cu原子核外有___ 种不同运动状态的电子。
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如图反应实现铜离子的富集回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为____ (用元素符号表示)。
②X中采用sp3杂化的非金属原子有___ (填元素名称)。
③分子中的大Π键可用符号Π表示,其中m为参与形成大Π键的原子数,n代表参与形成大Π键的电子数,则苯分子中的大π键表示为____ 。
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立体构型是___ ,Y的沸点比水低的主要原因是____ 。
(4)向蓝色[Cu(H2O)4]2+硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色[Cu(NH3)4]2+。通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O____ NH3(填“大于”或“小于”)。
(1)铜元素在元素周期表中的位置为
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如图反应实现铜离子的富集回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为
②X中采用sp3杂化的非金属原子有
③分子中的大Π键可用符号Π表示,其中m为参与形成大Π键的原子数,n代表参与形成大Π键的电子数,则苯分子中的大π键表示为
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立体构型是
(4)向蓝色[Cu(H2O)4]2+硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色[Cu(NH3)4]2+。通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O
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解答题-实验探究题
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【推荐1】节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增大,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答下列问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为_______ ;
②装置B用于SO2检验的漂白性,其中所盛试剂为_______ ,装置D中发生反应的化学方程式为_______ ;
③C中发生的离子方程式为:_______ ;
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1你认为装置A2的优点(答两点)是_______ 。
(2)拟用以下两装置测定空气中SO2含量(忽略空气中其他还原性气体的干扰)。
①通过讨论,不能采用装置b,其原因是_______ ;
②若通入V L(标准状况下)空气(M=29g/mol),恰好与145 mL0.25 mol/L高锰酸钾溶液完全反应,则空气中SO2的质量分数为_______ %。(写出含V的表达式)
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答下列问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为
②装置B用于SO2检验的漂白性,其中所盛试剂为
③C中发生的离子方程式为:
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1你认为装置A2的优点(答两点)是
(2)拟用以下两装置测定空气中SO2含量(忽略空气中其他还原性气体的干扰)。
①通过讨论,不能采用装置b,其原因是
②若通入V L(标准状况下)空气(M=29g/mol),恰好与145 mL0.25 mol/L高锰酸钾溶液完全反应,则空气中SO2的质量分数为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料,其主要成分是,同时还含有、。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的,其工业流程如图所示。根据图示信息,请回答下列问题。(提示:不与稀盐酸反应)
(1)操作I的名称是_______ ,写出溶液A中加入过量NaOH溶液生成溶液B的离子方程式_______ ,滤渣B的主要成分是_______ (填化学式)。
(2)写出溶液B中通入过量产生沉淀的离子方程式是_______ ,该步骤中_______ (填“能”或“不能”)改用盐酸代替通入,原因是_______ 。
(3)实验室中进行煅烧时最适合用来盛放固体的实验仪器名称是_______ 。
(4)用与C、在高温条件下反应可制取,每消耗0.5mol碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是_______ 。
(5)工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时,常用石墨作电极,但其在电解过程中易损耗需要定期更换,原因是_______ 。
(1)操作I的名称是
(2)写出溶液B中通入过量产生沉淀的离子方程式是
(3)实验室中进行煅烧时最适合用来盛放固体的实验仪器名称是
(4)用与C、在高温条件下反应可制取,每消耗0.5mol碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是
(5)工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时,常用石墨作电极,但其在电解过程中易损耗需要定期更换,原因是
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解答题-工业流程题
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【推荐3】锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。
I.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;
b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2。
(1)写出①中菱锌矿主要成分发生的离子方程式________ 。
(2)为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤______ (选填①、②、③、⑤)。
(3)滤渣2的主要成分为_______ (填化学式)
(4)写出步骤④产生滤渣3的离子反应方程式_________ 。
II.BaS溶液的制备:
(5)写出煅烧还原的化学反应方程式________ 。
III.制取锌钡白:
(6)如果生产流程步骤⑤硫酸过量,则ZnSO4与BaS溶液混合制取锌钡白产生的后果是________ 。
I.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;
b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2。
(1)写出①中菱锌矿主要成分发生的离子方程式
(2)为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤
(3)滤渣2的主要成分为
(4)写出步骤④产生滤渣3的离子反应方程式
II.BaS溶液的制备:
(5)写出煅烧还原的化学反应方程式
III.制取锌钡白:
(6)如果生产流程步骤⑤硫酸过量,则ZnSO4与BaS溶液混合制取锌钡白产生的后果是
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