【題目】鈷的合金及其配合物用途非常廣泛。已知Co3+比Fe3+的氧化性更強,在水溶液中不能大量存在。
(1)Co3+的核外電子排布式為__________________________。
(2)無水CoCl2的熔點為735℃、沸點為1049℃,FeCl3熔點為306℃、沸點為315℃。CoCl2屬于_________晶體,FeCl3屬于__________晶體。
(3)BNCP可用于激光起爆器等,可由HClO4、CTCN、NaNT共反應制備。
①的空間構(gòu)型為______________。
②CTCN的化學式為[Co(NH3)4CO3]NO3,與Co(Ⅲ)形成配位鍵的原子是_______{已知 的結(jié)構(gòu)式為}。
③NaNT可以(雙聚氰胺)為原料制備。1 mol雙聚氰胺分子中含σ鍵的數(shù)目為____________。
(4)Co與CO作用可生成Co2(CO)8,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該分子中C原子的雜化方式為_________________。
(5)鈷酸鋰是常見鋰電池的電極材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中氧原子的數(shù)目為___________。已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶胞的密度為__________(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)g·cm-3。
【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 離子 分子 正四面體 N和O 9NA(或9×6.02×1023) sp和sp2 6
【解析】
(1)Co是27號元素,其原子核外有27個電子,失去3d上1個電子和4s上2個電子生成Co3+離子,根據(jù)構(gòu)造原理知Co3+基態(tài)的電子排布式;
(2)分子晶體熔沸點較低,離子晶體熔沸點較高,據(jù)此解答;
(3)根據(jù)價層電子對互斥理論作答;
(4)根據(jù)圖示Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)式結(jié)合雜化軌道理論作答;
(5)先通過數(shù)學幾何關系計算出六棱柱的體積,再利用“均攤法”求出該晶胞中O原子、Li原子和Co原子的數(shù)目,最后利用晶體密度=計算求出結(jié)論。
(1)Co位于第四周期第VIII族,基態(tài)Co的價電子排布式為3d74s2,Co3+核外電子排布式為 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;
(2)無水CoCl2的熔點為735℃、沸點為1049℃,符合離子晶體的特點;FeCl3熔點為306℃、沸點為315℃,符合分子晶體的特點,則CoCl2屬于離子晶體,FeCl3屬于分子晶體;
(3)①ClO4-中心原子Cl有4個σ鍵,孤電子對數(shù)為(7+1-4×2)/2=0,價層電子對數(shù)為4,ClO4-的空間構(gòu)型為正四面體;
②構(gòu)成配位鍵,和中心原子提供空軌道,配原子提供孤電子對,根據(jù)CTCN的化學式,以及CO32-的結(jié)構(gòu)式,與Co(III)形成配位鍵的原子是N和O;
③前一個C原子,有3個σ鍵,無孤電子對,雜化類型為sp2,后一個碳原子有2個σ鍵,無孤電子對,雜化類型為sp;成鍵原子之間只能形成一個σ鍵,即1mol該分子中含有σ鍵物質(zhì)的量為9 mol,個數(shù)為9NA或9×6.02×1023。
(4)圖中以碳氧雙鍵存在的中心C原子是平面結(jié)構(gòu),C的價電子數(shù)=3+0=3,則采用sp2雜化方式;以碳氧三鍵存在的中心C原子是直線型結(jié)構(gòu),C的價電子數(shù)=2+0=2,則采用sp雜化方式,故答案為:sp和sp2;
題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。1pm=1010cm,六棱柱底部正六邊形的面積=6(a×10-10)2cm2,六棱柱的體積=6(a×10-10)2(b×10-10)cm3=3a2b×10-30cm3。該晶胞中氧原子的數(shù)目為12+6+2+1=6,Li原子的數(shù)目為3,Co原子的數(shù)目為3,已知為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則一個晶胞的質(zhì)量為g,故密度為==。
因此,本題正確答案是:
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【題目】下列選項中的原因或結(jié)論與現(xiàn)象不對應的是
選項 | 現(xiàn)象 | 原因或結(jié)論 |
A | 在H2O2中加入MnO2,能加速H2O2的分解速率 | MnO2降低了反應所需的活化能 |
B | 將盛有NO2氣體的密閉容器浸泡在熱水中,容器內(nèi)氣體顏色變深 | 2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,平衡向生成NO2方向移動 |
C | 在密閉容器中有反應:A+xB(g)2C(g)達到平衡時測得c(A)為0.5 mol·L-1,恒溫條件下將容器容積擴大到原來的兩倍,測得c(A)為0.4 mol·L-1 | A為非氣體、x=1 |
D | 向5mL 0.005mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL 0.015mol·L-1 KSCN溶液,溶液呈紅色,再滴加幾滴1mol·L-1 KSCN溶液,溶液顏色加深 | 增大反應物濃度,平衡向正反應方向移動 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】某溫度下,濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2和Y2在密閉容器中反應,經(jīng)過tmin后,測得物質(zhì)的濃度分別為:c(X2)=0.4mol·L-1,c(Y2)=0.8mol·L-1,則該反應的方程式可表示為()
A. X2+2Y22XY2B. 2X2+Y22X2Y
C. X2+3Y22XY3D. 3X2+Y22X3Y
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【題目】關于化合物2苯基丙烯(),下列說法正確的是
A. 不能使稀高錳酸鉀溶液褪色
B. 可以發(fā)生加成聚合反應
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
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【題目】下列表述正確的是
A. 苯和氯氣生成C6H6Cl6的反應是取代反應
B. 乙烯與溴水發(fā)生加成反應的產(chǎn)物是CH2CH2Br2
C. 等物質(zhì)的量的甲烷與氯氣反應的產(chǎn)物是CH3Cl
D. 硫酸作催化劑,CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O
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【題目】非諾洛芬是一種治療類風濕性關節(jié)炎的藥物,可通過以下方法合成:
回答下列問題
(1)的化學名稱是_____________,中含氧官能團的名稱為___________。
(2)上述反應中,反應①的條件是___________,過程①屬于______反應
(3)反應②發(fā)生的是取代反應,且另一種產(chǎn)物有,寫出由生成的化學方程式______。
(4)有機物與非諾芬互為同分異構(gòu)體,滿足下列條件:
I.能與NaHCO3溶液反應,且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
II.分子中有6種不同化學環(huán)境的氫,且分子中含有兩個苯環(huán)
的結(jié)構(gòu)有_____種,寫出其中一種不能與濃溴水發(fā)生取代反應的的結(jié)構(gòu)簡式_________。
(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關信息,寫出以為原料制備路線流程圖(無機試劑任用)_________
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【題目】色酮類化合物K具有抗菌、降血脂等生理活性,其合成路線如圖:
已知:①+HCl(R代表烴基)
②+R’OH+RCOOH(R、R’代表烴基)
③(R、R1、R2、R3、R4代表烴基)
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是__;根據(jù)系統(tǒng)命名法,F的名稱是__。
(2)B→C所需試劑a是__;試劑b的結(jié)構(gòu)簡式是__。
(3)C與足量的NaOH反應的化學方程式為__。
(4)G與新制Cu(OH)2反應的化學方程式為__。
(5)已知:①2HJ+H2O;②J的核磁共振氫譜只有兩組峰。
以E和J為原料合成K分為三步反應,寫出有關化合物的結(jié)構(gòu)簡式:
E:__;J:__;中間產(chǎn)物2:__。
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【題目】(1)某學生用98%的濃硫酸(密度為1.84 g/cm3)配制100 mL1mol/L的稀硫酸。其實驗過程如下:
①該學生所用的98%的濃硫酸(密度為1.84 g/cm3)的物質(zhì)的量濃度為_______;
②配制稀硫酸時所需要濃硫酸體積為_______mL,用_______量筒(“100 mL”或 “10 mL”)量取濃硫酸;
③將量取的濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入盛有約20mL水的燒杯里,并不斷攪拌;
④將____________的上述溶液沿玻璃棒注入100 mL的容量瓶中,并用50mL蒸餾水分2~3次洗滌燒杯,洗滌液也注入容量瓶中,并搖勻;
⑤加水至距刻度線1~2cm時,改用_____________加水,使溶液凹液面跟刻度相平。
(2)該學生通過查閱資料可知,溶液的濃度還可用體積比法表示,如:1:10的硫酸就是將1體積的濃硫酸與10體積的水混合,計算體積比為1:10的硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為__________(列出計算式即可)。(已知:濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)為98%,密度為1.84 g/cm3)
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【題目】藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應制得:
下列有關敘述正確的是( )
A. 貝諾酯分子中有三種含氧官能團
B. 可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚
C. 乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應
D. 貝諾酯與足量NaOH 溶液共熱,最終生成乙酰水楊酸鈉和對乙酰氨基酚鈉
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