【题目】含硼、氮、磷、铜、锌的化合物有许多重要用途。回答下列问题:
(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____;基态Cu+的核外电子排布式为___。
(2)化合物(CH3)3N能溶于水的原因是______。
(3)亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸,与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,则H3PO3分子的结构式为____。
(4)Zn2+可与CN-、二苯硫腙(
)等形成稳定配合物。
①CN- 的结构式为_____。
②每个二苯硫腙分子中,采取sp2杂化的原子有__个。
(5)卤化锌的熔点如表所示:
ZnF2 | ZnCl2 | ZnBr2 | ZnI2 | |
熔点/℃ | 872 | 275 | 394 | 446 |
ZnF2的熔点远高于其它三种卤化锌,其原因为_____。
(6)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图1所示:
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①磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图2,请在答题卡上将表示B原子的圆圈涂黑____。
②已知磷化硼晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则B—P键长为___pm(列出计算式即可)。
【答案】哑铃形或纺锤形 [Ar]3d10 (CH3)3N为极性分子,且可与水分子间形成氢键
或
16 晶体类型不同,ZnF2为离子晶体、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子晶体,需要破坏的离子键强度大于分子间作用力
或
【解析】
(1)基态B原子的价电子排布式为2s22p1,最高能级的电子云为2p;原子序数为29的Cu原子失去1个电子形成Cu+,则基态Cu+的核外有28个电子;
(2)化合物(CH3)3N为结构不对称的极性分子,分子中的N原子可与水分子间形成氢键;
(3)亚磷酸与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,说明分子中含有两个羟基和一个非羟基氧;
(4)①具有相同原子个数和价电子的物质互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,CN-与N2为等电子体;
②
分子中2个苯环的12个C原子为sp2杂化,形成双键的S原子、C原子和2个N原子为sp2杂化;
(1)基态B原子的价电子排布式为2s22p1,最高能级的电子云为2p,轮廓图为哑铃形或纺锤形;原子序数为29的Cu原子失去1个电子形成Cu+,则基态Cu+的核外有28个电子,电子排布式为1s22s22p62s22p63d10或[Ar]3d10,故答案为:哑铃形或纺锤形;1s22s22p62s22p63d10或[Ar]3d10;
(2)化合物(CH3)3N为结构不对称的极性分子,分子中的N原子可与水分子间形成氢键,则化合物(CH3)3N能溶于水,故答案为:(CH3)3N为极性分子,且可与水分子间形成氢键;
(3)亚磷酸与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,说明分子中含有两个羟基和一个非羟基氧,则H3PO3分子的结构式为
或
,故答案为:
或
;
(4)①具有相同原子个数和价电子的物质互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,CN-与N2为等电子体,则结构式与N2相同,结构式为
,故答案为:
;
②
分子中2个苯环的12个C原子为sp
(5)由题给熔点数据可知,ZnF2为离子晶体,熔化时需要破坏离子键,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,熔化时需要破坏分子间作用力,破坏离子键的强度大于分子间作用力,则ZnF2的熔点远高于其它三种卤化锌,故答案为:晶体类型不同,ZnF2为离子晶体、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子晶体,需要破坏的离子键强度大于分子间作用力;
(6)①由图1可知,磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积,硼原子填入四面体空隙中,磷原子分布在面心和顶点上,则沿着体对角线方向的投影为
或
;
②由磷化硼得晶胞结构可知,P原子个数为8×
+6×
=4,B原子个数为4,磷化硼的化学式为BP,晶胞的质量为
mol×42g/mol=
g,设磷化硼的晶胞边长a,晶胞的体对角线长为
a,晶体中硼原子和磷原子的核间距应为体对角线的
,dB-P=
,由密度公式可得ρ=
=
,解得a=
cm,则dB-P=
cm,故答案为:
。
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【题目】根据要求回答下列问题:
(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2:__________; ②NaHSO4__________
③写出①②水溶液混合后恰好沉淀完全的离子方程式______________
(2)相同物质的量的O2和O3的质量比__________,分子个数比为 __________,所含氧原子的个数比为__________
(3)下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(填选项字母)
A 分液 B 过滤 C 萃取 D 蒸馏 E 蒸发结晶 F 高温分解
①分离CCl4和H2O__________;
②除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3:__________;
③除去CaO固体中少量的CaCO3固体__________;
④从碘水中提取碘__________;
⑤分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物:__________.
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【题目】化学学习小组在实验室中对铁盐与亚铁盐的相互转化进行如下探究。
已知:SCN-具有强还原性,易被氧化为(SCN)2。
实验Ⅰ:Fe3+转化为Fe2+
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(1)Fe2(SO4)3溶液与Cu粉发生反应的离子方程式为________________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因:
①提出假设:
假设1:白色沉淀是Fe2+与SCN-直接结合所得;
假设2:白色沉淀是Cu2+与SCN-直接结合所得;
假设3:_____________________________________________。
②实验验证:
向CuSO4溶液中通人过量SO2,将Cu2+还原,再加入KSCN溶液,观察到有白色沉淀生成,证明假设三成立。写出CuSO4溶液与KSCN溶液反应的离子方程式:________。
实验Ⅱ:Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL 0.1mol·L-1 FeSO4溶液中加入3mL 4mol·L-1稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 |
(3)实验Ⅱ中,Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是_____________________________。
(4)设计如下实验,探究溶液变为棕色的原因:
①向Fe2(SO4)3溶液中通入NO,溶液颜色无变化
②向FeSO4溶液中通入NO,溶液颜色变为棕色
③向Fe(NO3)3溶液中通入NO,溶液颜色无变化
由上述实验分析溶液变为棕色的原因是_________________________________________。
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【题目】I.如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置(装置A制取氯气)。
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回答下列问题:
(1)当Cl2持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么?__,__。
(2)若要证明干燥的Cl2无漂白性,可在装置D前添加一个装有__的洗气瓶。
(3)装置E的作用是___,该反应的离子方程式为__。
II.欲用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)配制成浓度为0.5mol·L-1的稀硫酸500mL。
(4)所需浓硫酸的体积为___mL。
(5)选用的主要仪器有:烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和___。
(6)操作正确的顺序为___(填序号)。
A.用量筒量取浓硫酸 B.反复颠倒摇匀 C.用胶头滴管加水至刻度 D.将配制好的溶液转入试剂瓶中贴上标签 E.稀释浓硫酸 F.将溶液转入容量瓶
(7)在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度___0.5mol·L-1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(8)该同学在定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】煤燃烧排放的烟气中含有SO2,易形成酸雨、污染大气。有效去除和利用SO2是环境保护的重要议题。
(1)双碱法洗除SO2。NaOH溶液
Na2SO3溶液
①上述过程生成Na2SO3的离子方程式为_________。
②双碱法洗除SO2的优点为_________。
(2)NaClO2氧化法吸收SO2。向NaClO2溶液中通入含有SO2的烟气,反应温度为323 K,反应一段时间。
①随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐_________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②如果采用NaClO替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的SO2,所需NaClO的物质的量是NaClO2的_________倍。
(3)SO2的利用。生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5),通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下:
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①Ⅰ中反应的化学方程式为___________。
②若Ⅲ中通入SO2不足,结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是_______(填化学式)。
③工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是_________。
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【题目】下列离子方程式正确的是( )
A.等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合:Ba2++2OH+NH4++HCO3=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O
C.用铁电极电解氯化钠溶液:2Cl+2H2O
2OH+H2↑+Cl2↑
D.将SO2通入Ca(ClO)2溶液中:Ca2++2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
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【题目】一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示。有关说法正确的是
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A. a、b、c三点溶液的pH:a>b>c
B. 若使C点的c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,可加入适量的CH3COONa固体
C. a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:a>b>c
D. 用湿润的pH试纸测量c处溶液的pH值,比实际pH值偏小
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【题目】25℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[一lg c(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下,Ksp[Cu(OH)2]2],下列说法正确的是 ( )
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A. b线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系,且Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
B. 当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中:C(Fe2+):C(Cu2+):1:104.6
C. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH,可转化为Y点对应的溶液
D. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量Cu0
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【题目】(1)在一定条件下,28.80g金属单质A与1.20molCl2完成反应,生成1.20molAClx,则x=__________,若A原子核内质子数等于中子数,则A原子核内中子数为__________ ,氯原子结构示意图为____________。
(2)现有氨气3.4g,在标准状况下其体积为____________,含有氮原子的数目为_____ ;将气体全部溶于水,配成500mL溶液,该溶液的物质的量浓度为______________。
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