某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:
(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有 、 。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是 (填下列各项中序号)。
②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是 (填下列各项中序号)。
a.FeCl3固体 b.CuCl2固体 c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。
①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为:
第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为 。
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是 ,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是 (填下列各项中序号)。
a.一阶段 b、二阶段 c、三阶段 d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。
a.装置组装完成后,应立即进行的一项操作是 。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为 溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g,在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.0 g,则原矿样中CuS的质量分数为 。
一般地,晶体类型不同,其结构和性质也不同。
⑴下表是四种同主族元素的氧化物的离子晶体晶格能数据。
氧化物 |
MgO |
CaO |
SrO |
BaO |
晶格能/ kJ·mol-1 |
3791 |
3410 |
3223 |
3054 |
①将上表中四种氧化物的共熔物冷却,首先析出的是 ▲。
②碳酸盐的热分解示意图如下图。两种碳酸盐的热分解温度CaCO3 ▲SrCO3(填“高于”或“低于”)
⑵已知NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,当氨水冷却时,可以将NH3·H2O和2NH3·H2O等晶体沉淀出来。
①2NH3·H2O的晶体类型为 ▲。
②NH3极易溶于水,其主要原因是 ▲。
⑶CaF2的晶体结构如图所示。
①CaF2晶体中钙离子的配位数是 ▲。
②一个CaF2晶胞中包含 ▲个钙离子。
下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,E为气体。B为常见无色液体,L为红褐色固体,I的焰色反应呈紫色。常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质。
⑴A在元素周期表中的位置为 ▲,H的电子式为 ▲。
⑵写出有关反应的离子方程式:
反应①的离子方程式为 ▲。
反应②的离子方程式为 ▲。
⑶反应③中每生成1 mol E,转移电子的物质的量为 ▲。
高温超导材料是科学家研究的重点物质之一。
⑴科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如下左图所示。该富勒烯化合物中的K原子和C60分子的个数比为 ▲。
⑵某同学画出的C的核外电子排布(轨道表示式)如上右图所示,该电子排布图(轨道表示式)违背了 ▲,请你画出正确的电子排布图(轨道表示式) ▲。
⑶金属钾采用的是下列 ▲(填字母代号)堆积方式。
⑷富勒烯(C60)的结构如图。
①1 mol C60分子中σ键的数目为 ▲。
②已知:金刚石中的C-C的键长为154.45 pm,C60中C-C键长为145~140 pm。有同学据此推断C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由: ▲。
为比较温室效应气体对全球增温现象的影响,科学家以CO2为相对标准,引入了“温室效应指数”的概念(如下表)。
回答下列问题:
⑴6种气体中,温室效应指数最大的物质属于 ▲(选填“极性分子”或“非极性分子”)。
⑵在水分子中,O原子上的价层电子对数为 ▲。
⑶N2O4分子结构式为,分子为平面结构。N2O4分子中N原子的杂化方式为 ▲,在N2O4分子的结构式上,将你认为是配位键的共价键上加上箭头 ▲。
⑷O3具有吸收紫外光的功能。
①根据等电子原理,判断O3分子的空间构型为 ▲。
②紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因: ▲。
共价键 |
C-C |
C-N |
C-S |
键能/ kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
已知A、B、C、D、E、F均为周期表中前36号元素,且原子序数依次增大。A、B、C为同一周期的主族元素,B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等。A、F原子未成对电子是同周期中最多的,且F基态原子中电子占据三种不同形状的原子轨道。D和E原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/ kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
D |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
E |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
⑴A、B、C三种元素的电负性最大的是 ▲(填写元素符号),D、E两元素中D的第一电离能较大的原因是 ▲。
⑵F基态原子的核外电子排布式是 ▲;在一定条件下,F原子的核外电子从基态跃迁到激发态产生的光谱属于 ▲光谱(填“吸收”或“发射”)。
⑶根据等电子原理,写出AB+的电子式: ▲。
⑷已知:F3+可形成配位数为6的配合物。组成为FCl3·6H2O的配合物有3种,分别呈紫色、蓝绿色、绿色,为确定这3种配合物的成键情况,分别取等质量的紫色、蓝绿色、绿色3种物质的样品配成溶液,分别向其中滴入过量的AgNO3溶液,均产生白色沉淀且质量比为3∶2∶1。则绿色配合物的化学式为 ▲。
A.[CrCl (H2O)5]Cl2·H2O B.[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O
C.[Cr(H2O)6]Cl3D.[CrCl3(H2O)3] ·3H2O