【題目】自然界中存在大量的金屬元素,其中鈉、鎂、鋁、鐵、銅等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子核外電子排布式為__________,N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是___________。
(2)在硫酸銅溶液中加入過量KCN能生成配離子[Cu(CN)4]2-,1mol CN中含有的π鍵的數(shù)目為__________。與CN互為等電子體的離子或分子有__________(寫出一種即可)。
(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是___________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種可溶于水,則此種化合物是___________(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH)4]2+的空間構(gòu)型是___________。(填“平面正方形”或“正四面體”)
(4)NH3中N原子的雜化方式是___________,硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強(qiáng)于H2SO3,其原因?yàn)?/span>___________。
(5)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該氧化物的化學(xué)式是___________。若該晶體結(jié)構(gòu)為長方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為___________g/cm3。
【答案】[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 O 2NA或2×6.02×1023 C22-、CO、N2(其它答案合理均可以) NH3 極性 平面正方形 sp3 H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中的O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強(qiáng) CuO
【解析】
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子為Cu2+,Cu是29號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,先失去4s能級1個電子,再失去3d能級1個形成Cu2+;元素的非金屬性越強(qiáng),其對鍵合電子吸引力就越強(qiáng);
(2)共價(jià)單鍵只有1個σ鍵;共價(jià)雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵;共價(jià)三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵;原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)也相同的微;榈入娮芋w,CN-與N2互為等電子體,二者價(jià)鍵結(jié)構(gòu)相同,即CN-中含有C≡N三鍵,三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵;
(3)配位體中的中心原子提供孤對電子,根據(jù)Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,結(jié)合相似性相溶原理分析物質(zhì)的分子極性和空間構(gòu)型;
(4)根據(jù)NH3的價(jià)層電子對數(shù),得出雜化類型;
非金屬含氧酸的酸性大小取決于非羥基氧的數(shù)目,非羥基氧原子數(shù)目越多,物質(zhì)的酸性就越強(qiáng);
(5)根據(jù)均攤法可以計(jì)算晶胞中含有的Cu、O原子個數(shù),然后根據(jù)ρ=計(jì)算密度。
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子為Cu2+,Cu是29號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,先失去4s能級1個電子,再失去3d能級1個形成Cu2+,因此Cu2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9,也可寫為[Ar]3d9;元素的非金屬性越強(qiáng),其對鍵合電子吸引力越強(qiáng),S、O、N三種元素的非金屬性O>N>S,則三種原子對鍵合電子吸引力由大到小的順序是O>N>S,所以對鍵合電子吸引力最大的是O;
(2)在CN-中存在C、N三鍵,其中含有1個σ鍵,兩個π鍵,則1mol CN-中含有的π鍵的數(shù)目為2NA;
等電子體是指原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒,所以與CN-互為等電子體的離子有:C22-,分子有N2、CO;
(3)在[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是配位體NH3分子中的N原子;Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種易溶于水,根據(jù)相似相溶原理,水是極性分子,所以該分子應(yīng)該為極性分子;既然存在兩種同分異構(gòu)體,所以[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型應(yīng)該是平面正方形;
(4)NH3的價(jià)層電子對數(shù)=3+=4,所以N原子雜化類型為sp3雜化;
非金屬含氧酸的酸性大小取決于非羥基氧的數(shù)目,H2SO4的非羥基氧2個,H2SO3的非羥基氧1個,使得H2SO4中的S-O-H中的O的電子更偏向于S,越容易電離出氫離子,酸性更強(qiáng),所以酸性H2SO4強(qiáng)于H2SO3;
(5)如圖所示,根據(jù)均攤法可以計(jì)算出Cu全部在體內(nèi):4個;O在頂點(diǎn)、面上、棱上和體心,即8×+4×+2×+1=4,所以Cu和O原子個數(shù)最簡整數(shù)比為1:1,因此物質(zhì)的化學(xué)式為CuO;晶體密度ρ==g/cm3= g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是
A. 工業(yè)制硫酸在二氧化硫催化氧化時(shí)采用高溫來提高單位時(shí)間SO3的產(chǎn)量
B. 合成氨工業(yè)中使用鐵觸媒做催化劑來加快反應(yīng)速率
C. 用飽和食鹽水來除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)
D. 對于2HI(g)H2(g)+I2(g),達(dá)平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深
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【題目】下列物質(zhì)中,不與溴水發(fā)生反應(yīng)的是①乙苯②1,3丁二烯③苯乙烯④溴乙烷
A.只有①B.只有①、④
C.只有③、④D.只有①、③
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【題目】某同學(xué)為確定某烴的分子式及其可能的結(jié)構(gòu)簡式,做了如下實(shí)驗(yàn):標(biāo)準(zhǔn)狀況下,取0.1mol某烴,在氧氣中完全燃燒,生成的二氧化碳體積為22.4L,同時(shí)得到16.2g水。
(1)該烴的摩爾質(zhì)量為______________。
(2)該烴的分子式為____________________。
(3)該烴有一種可能的結(jié)構(gòu)為,其系統(tǒng)命名為___________。
(4)屬于______________(選填序號)。
a.環(huán)烴b.烷烴c.芳香烴d.不飽和烴
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【題目】胡椒酚是植物揮發(fā)油的成分之一,它的結(jié)構(gòu)簡式是,下列敘述中不正確的是 ( )
A.1 mol胡椒酚最多可與4 mol H2發(fā)生反應(yīng)
B.1 mol胡椒酚最多可與4 mol Br2發(fā)生反應(yīng)
C.胡椒酚可與NaOH溶液反應(yīng)
D.胡椒酚在水中的溶解度不大
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【題目】化合物A(分子式C8H8O3)為無色液體,難溶于水,有特殊香味。從A出發(fā),可發(fā)生如下圖所示的一系列反應(yīng),圖中的化合物A硝化時(shí)可生成四種一硝基取代物,化合物H的分子式為C6H6O,G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)寫出下列化合物可能的結(jié)構(gòu)簡式:
A________,E_______,K ________。
(2)反應(yīng)類型(Ⅰ)________,(Ⅱ)________,(Ⅲ)_______。
(3)反應(yīng)方程式:H―→K_________,C+F―→_________。
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【題目】咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示:
關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述正確的是( )
A.分子式為C16H13O9
B.1 mol咖啡鞣酸可與含8 mol NaOH的溶液反應(yīng)
C.能使酸性KMnO4溶液褪色,說明分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵
D.與濃溴水能發(fā)生兩種類型的反應(yīng)
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【題目】下列敘述正確的是( )
A. 聚乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 和 均是芳香烴,既是芳香烴又是芳香化合物
C. 和分子組成相差一個—CH2—,因此是同系物關(guān)系
D. 分子式為C2H6O的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)有C-H鍵和C-O鍵的振動吸收,由此可以初步推測有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為C2H5-OH
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【題目】下列熱化學(xué)方程式,正確的是
A.已知中和熱為57.3 kJ/mol:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
B.1 mol SO2與2 mol O2在某密閉容器中反應(yīng)放出88 kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-176 kJ/mol
C.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.8 g 固體硫完全燃燒生成SO2,放出74kJ熱量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol
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