【題目】鈷是人體必需的微量元素,含鈷化合物作為顏料,具有悠久的歷史,在機械制造、磁性材料等領域也具有廣泛的應用,請回答下列問題:
(1)Co基態(tài)原子的電子排布式為__________________________;
(2)酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學材料、光動力學中的光敏劑、催化劑等方面得到廣泛的應用,其結構如圖所示,中心離子為鈷離子。
①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負性有大到小的順序為____________,(用相應的元素符號作答);碳原子的雜化軌道類型為___________________________;
②與鈷離子通過配位健結合的氮原子的編號是___________________________;
(3)用KCN處理含Co2+的鹽溶液,有紅色的Co(CN)2析出,將它溶于過量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,該配離子中的配位體為________,配位原子為____________________;
(4)Co的一種氧化物的晶胞如圖所示,在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子有_____個;與一個鈷原子等距離且次近的氧原子有______個;若該鈷的氧化物晶體中鈷原子與跟它最近鄰的氧原子之間的距離為r,該鈷原子與跟它次近鄰的氧原子之間的距離為______;已知在該鈷的氧化物晶體中鈷原子的半徑為apm,氧原子的半徑為bpm,它們在晶體中是緊密接觸的,則在該鈷的氧化物晶體中原子的空間利用率為____(用含a、b的式子表示)。
(5)筑波材料科學國家實驗室一個科研小組發(fā)現了在5K下呈現超導性的晶體,該晶體具有CoO2的層狀結構(如下圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重復結構單元示意圖不能描述CoO2的化學組成的是_______。
【答案】 1s22s22p63s23p63d74s2 N>C>H sp2 2,4 CN- N 12 8 r 2π/3×(a2+b2)/(a+b)3 D
【解析】(1)Co為27號元素,核外電子數為27,根據能量最低原理,其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2 ;正確答案: 1s22s22p63s23p63d74s2。
(2)①酞菁鈷中三種非金屬原子為C、N、H,同周期從左到右電負性增大,非金屬性越強,所以電負性N>C>H;分子中碳原子均形成3個σ鍵,沒有孤對電子,雜化軌道數為3,碳原子的雜化軌道為sp2雜化;正確答案:N>C>H ; sp2。
②含有孤電子對N與Co通過配位鍵結合形成配位鍵后,形成4對共用電子對,1號、3號N原子形成3對共用電子對為普通的共價鍵;2號、4號N原子形成4對共用電子對,與Co原子通過配位鍵結合;正確答案:2,4。
(3)通過題意可知,該離子中的配位體為CN-,形成配位鍵的原子為N;正確答案:CN-;N。
(4)假設黑色球是鈷原子,以頂點鈷原子為研究對象,與之最近的鈷原子位于面心,每個頂點8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,在該晶胞中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子的個數為3×8/2=12;與一個鈷原子等距離且次近的氧原子有8個;鈷離子與跟它次近鄰的氧離子之間距離為晶胞體對角線的一半,距離為 r;鈷的氧化物晶體中共含有鈷原子8×1/8+6×1/2=4個,含有氧原子12×1/4+1=4,即晶胞中含有4個CoO,體積為4/3π×(a2+b2)×4,晶胞的邊長為(2a+2b),晶胞的體積為(2a+2b)3,鈷的氧化物晶體中原子的空間利用率為[4/3π×(a2+b2)×4]/(2a+2b)3=2π/3×(a2+b2)/(a+b)3;正確答案:12; 8 ; r ;(2π/3×(a2+b2)/(a+b)3。
(5)CoO2重復結構單元中鈷原子:氧原子數目之比用為1:2;有以下圖像可知:A中鈷原子:氧原子=1:(4×1/2)=1:2,符合;B中鈷原子:氧原子=(1+4×1/4):4=1:2,符合;C中鈷原子:氧原子=(4×1/4):(4×1/2)=1:2,符合;D中中鈷原子:氧原子=1:(4×1/4)=1:1,不符合;正確選項D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各個反應,不能用于工業(yè)生產的是
A. 二氧化錳和濃鹽酸共熱制氯氣 B. 煅燒黃鐵礦(FeS2)制SO2
C. 氯氣與石灰乳反應制漂白粉 D. 電解熔融氯化鎂制金屬鎂
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列電離方程式正確的是( )
A.H2SO4=2H++S6++4O2-B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.Ba(OH)2=Ba2++2OH-D.Na2CO3=Na2++CO32-
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國最近在太陽能光電催化-化學耦合分解硫化氫研究中獲得新進展,相關裝置如圖所示。下列說法正確的是
A. 該制氫工藝中光能最終轉化為化學能
B. 該裝置工作時,H+由b極區(qū)流向a極區(qū)
C. a極上發(fā)生的電極反應為Fe3++e-=Fe2+
D. a極區(qū)需不斷補充含Fe3+和Fe2+的溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碲(Te)為第VIA元素,其單質憑借優(yōu)良的性能成為制作合金添加劑、半導體、光電元件的主體材料,并被廣泛應用于冶金、航空航天、電子等領域。可從精煉銅的陽極泥(主要成分為Cu2Te)中回收碲,
(1)“培燒”后,確主要以TeO2形式存在,寫出相應反應的離子方程式:________________________。
(2)為了選擇最佳的培燒工藝進行了溫度和硫酸加入量的條件試驗,結果如下表所示:
溫度/℃ | 硫酸加入量(理論量倍數) | 浸出率/% | |
Cu | Te | ||
450 | 1.25 | 77.3 | 2.63 |
460 | 1.00 | 80.29 | 2.81 |
1.25 | 89.86 | 2.87 | |
1.50 | 92.31 | 7.70 | |
500 | 1.25 | 59.83 | 5.48 |
550 | 1.25 | 11.65 | 10.63 |
則實驗中應選擇的條件為_________________,原因為______________________________。
(3)濾渣1在堿浸時發(fā)生的化學方程式為_____________________________。
(4)工藝(I)中,“還原”時發(fā)生的總的化學方程式為____________________________。
(5)由于工藝(I)中“氧化”對溶液和物料條件要求高。有研究者采用工藝(II)獲得磅.則“電積”過程中,陰極的電極反應式為____________________________________。
(6)工業(yè)生產中,濾渣2經硫酸酸浸后得濾液3和濾渣3。
①濾液3與濾液1合井。進入銅電積系統(tǒng)。該處理措施的優(yōu)點為_____________________________。
②濾渣3中若含Auspan>和Ag,可用_____將二者分離。(填字母)
A.王水 B.稀硝酸 C.濃氫氧化鈉溶液 D.濃鹽酸
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ:乙烯產量是衡量一個國家石油化工水平的主要標志。下圖是由乙烯合成乙酸乙酯可能的合成路線:
請回答下列問題:
(1)反應④的化學方程式為_____________________________ ;
(2)在實驗室制備乙酸乙酯時,用到飽和的碳酸鈉溶液,其作用是:___________________;
(3)乙醇的結構式為,若實驗證明乙醇分子有一個特殊氫原子的反應的化學方程式為 _________________________________;
Ⅱ:酸奶中含有乳酸,乳酸在常溫常壓下是一種無色的粘度很大的液體。取9.0g乳酸與足量的Na反應,在標準狀況下可收集到2.24L氣體;另取9.0g乳酸與足量的NaHCO3溶液反應,生成的CO2氣體在標準狀況下體積為2.24L。已知乳酸分子中含有一個甲基,請回答下列問題:
(1)乳酸的相對分子質量為:_______________________;
(2)在濃硫酸存在的條件下,兩分子乳酸相互反應生成環(huán)狀酯類化合物,請寫出該反應的化學反應方程式:________________________,其反應類型為:_______________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E是五種短周期元素。已知:它們的原子序數依次增大,A是元素周期表中原子半徑最小的元素;B原子最外層電子數比其次外層電子數多2,C是E的鄰族元素;D和E的原子序數之和為30,且D的族序數與周期數相等。甲、乙、丙、丁是它們兩兩形成的化合物,其中甲分子中含有18個電子。
物質組成 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
化合物中各元素 原子個數比 | A和C 1:1 | B和A 1:4 | D和E 1:3 | B和E 1:4 |
請回答下列問題:
(1)元素E在周期表中的位置為___________________________;
(2)把D的單質放到NaOH溶液中,反應的化學方程式為:_______________________;
(3)用電子式表示甲的形成過程:_________________________;
(4)在密閉容器中充入BC2、BC和乙的混合氣體共mg,若加入足量Na2O2,充分振蕩并不斷用電火花點燃至反應完全,測得固體質量增重mg,則BC2與乙的體積比為________________;
(5)有200mL MgCl2和丙的混合溶液,其中c(Mg2+)= 0.2 mol· L-1,c(Cl-)= 1.3mol·L-1,要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來,至少需要4 mol·L-1 NaOH 溶液的體積是:______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)合成氨反應:N2+3H2 2NH3是一個放熱的可逆反應,反應條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H-H鍵、1 mol N-H鍵、N≡N1mol鍵放出的能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則:
(1)若1 mol N2完全反應生成NH3可___(填“吸收”或“放出”)熱量___kJ。
(2)如果將1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反應,放出的熱量總小于上述數值,其原因是_______________________。
(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2L的密閉容器內,反應經過10 min后,生成10 mol NH3,則用N2表示的化學反應速率為_____mol/(L·min)。
(4)一定條件下,當合成氨反應達到化學平衡時,下列說法正確的是________
A.正反應速率和逆反應速率相等 B.正反應速率最大,逆反應速率為0
C.N2的轉化率達到最大值 D.N2和H2的濃度相等
E.N2、H2和NH3的體積分數相等 F.反應達到最大限度
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com