纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,常用的制备方法有电化学法、湿化学法等。电化学法可用铜棒和石墨作电极,电解Cu(NO3)2稀溶液制备。湿化学法的制备过程为:在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H4),加热并保持温度在90℃。检验反应完全后,分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为:4CuSO4 + N2H4 + 8KOH = 2Cu2O + N2↑+ 4K2SO4 + 6H2O
(1)电化学法制备Cu2O时,铜棒做 极,阴极生成Cu2O的电极反应式为 。
(2)湿化学法中,检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是 。
(3)湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76 g(设仅含Cu2O和Cu),加入足量的稀硝酸,充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL,试计算产品中Cu2O的质量分数。
已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增,前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区,基态原子中电子层数与未成对电子数相等;B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种能量不同的原子轨道中的电子数相同;C基态原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍;D与C同主族;E、F位于同一周期和同一族,且E比F的核电荷数小2。
(1)E3+的核外有个未成对电子,A2C2的电子式为。
(2)F(BC)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。
(3)B的一种氢化物分子中共有14个价电子,该分子中存在的共价键类型有。(填代号)
A.非极性键 B.极性键 C. s—sσ键 D.s—pσ键
E.p—p键 F.s—sp3σ键 G.sp3—sp3σ键 H.sp3—sp3 π键
(4)A2D和A2C2的主要物理性质比较如下:
熔点/K |
沸点/K |
标准状况时在水中的溶解度 |
|
A2D |
187 |
202 |
2.6 |
A2C2 |
272 |
423 |
以任意比互溶 |
A2D和A2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因
。
X、Y、Z三元素的原子序数依次增大,三原子的核外最外层电子排布均为4s1。
(1)X元素组成的单质的晶体堆积模型为___________(填代号)。
a.简单立方堆积 b.体心立方堆积
c.六方最密堆积 d.面心立方最密堆积
(2)Y元素在其化合物中最高化合价为________;YO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断YO2Cl2是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)ZCl微溶于水,但能溶解在氯化钾的浓溶液中,原因 是。
(4)ZCl的晶胞结构如图所示,已知晶胞边长为a pm,密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为(列式表示)。
(5)已知ZnS的晶体结构与ZCl相似,下表列出了离子半径和熔点数据,解释ZnS和ZCl的熔点差异的主要原因。
r(Zn2+) |
r(Z+) |
r(S2-) |
r(Cl-) |
熔点 |
|
ZnS |
ZCl |
||||
74pm |
77pm |
184pm |
181pm |
1700℃ |
430℃ |
三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应另一种产物为盐。
(1)该反应的化学方程式为。
(2)N、F两种元素的氢化物稳定性比较,NH3HF(选填“>“或”<“)。
(3)N3- 被称为类卤离子,写出一种与N3-互为等电子体的分子的化学式,N3-的空间构型为。
(4)CaF2的晶胞结构如图,若该晶胞边长为a pm,晶胞中F-半径为b pm,则Ca2+ 半径的表达式为pm(列式表示)。
下表为元素周期表的一部分,其中编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)写出元素⑦的基态原子的价电子排布式, 元素⑥位于元素周期表中区。
(2)元素②、③、④的第一电离能大小顺序是
(用元素符号表示)。
(3)在叶绿素a中含有元素⑤,下图是叶绿素a的部分结构,在该分子中C原子的杂化类型有,存在的化学键有。
(4)②和⑥形成某种化合物的晶胞结构如图所示(每个球均表示1个原子,其中②显-3价),则其化学式为。
两种烃的衍生物A和B,所含碳、氢、氧的质量比均为6:1:4。完全燃烧0.1molA能生成3.6g水。B只含一个醛基,1.1gB与足量银氨溶液反应,可析出2.7gAg。
(已知Ag的相对原子质量为108)。通过计算回答以下问题:
(1)A和B的分子式分别为________________和_______________
(2)若B还能与酸发生酯化反应,且主链含3个碳原子,则其可能的结构简式有:
__________________________________________