【化学--选修3物质结构与性质】
铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①Cu2+的价电子排布图 ; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。
②的空间构型为_____________,
离子中心原子的杂化方式为 。
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式: 。
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。 ①下列说法正确的是
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因 .
(4)Cu晶体的堆积方式如图所示,
设Cu原子半径为r, 晶体中Cu原子的配位数为_______,晶体的空间利用率为 ( ,列式并计算结果)。
已知一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压下反应:A(g) + B(g) C(g)△H<0。达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)升温时,C的反应速率_______(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡_______。
A.一定向正反应方向移动 | B.一定向逆反应方向移动 |
C.一定不移动 | D.不一定移动 |
(3)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2 mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为_______;容器的容积为_______。
某有机物含有C、H、O三种元素,其蒸气密度是相同条件下CH4密度的3.625倍,把1.16g该有机物在O2中充分燃烧,将生成物通过足量碱石灰,碱石灰增重3.72g,又知生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1。该有机物可以使溴水褪色,能和金属钠发生反应生成H2。求:
(1)该有机物的摩尔质量
(2)该有机物的分子式
(3)该有机物的结构简式
社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算,了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答:
取该厂的某钢样粉末28.36 g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到3 g白色沉淀。
(1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
(2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50 g质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2 g H2的体积为22.4 L)
实验序号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
加入钢样粉末的质量 / g |
2.836 |
5.672 |
8.508 |
生成气体的体积(标准状况)/ L |
1.12 |
2.24 |
2.80 |
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。
(3)若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (用含m的代数式表示)
某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取出3g合金样品,将60g稀硫酸分6次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
稀硫酸用量 |
剩余固体质量 |
第一次加入10g |
mg |
第二次加入10g |
2.0g |
第三次加入10g |
1.5g |
第四次加入10g |
1.0g |
第五次加入10g |
0.6g |
第六次加入10g |
0.6g |
(1)从以上数据可知,最后剩余的0.6g固体的成分是;这六次实验中,第次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应;表格中,m=。
(2)计算合金样品中镁的质量分数。
(3)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。
科学家通过不断地努力,找到了CO合成甲醇的新方法.CO和在443K~473K温度下钴作催化剂,可生成碳原子数为5~8的烷烃.在390℃,300个大气压下,利用水煤气为原料,可以合成甲醇:
.当CO和
的比例不同时,对CO的转化及平衡混合物中甲醇的含量都有影响.以m表示
和CO物质的量之比,a为CO的转化率,y为平衡混合物中
的体积分数,试推导出m,a,y之间的关系式.