【化学——选修3:物质结构与性质】Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是 。
(2)Cu具有良好的导电、导热和延展性,请解释Cu具有导电性的原因 。
(3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是__________,乙醛分子中H—C—O的键角__________乙醇分子中的H—C—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)Cu+的核外电子排布式为 ,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu2O,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O 。
(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构式 。
(6)Cu3N的晶胞结构如图,N3-的配位数为__________,Cu+半径为a pm,N3-半径为b pm,Cu3N的密度__________g/cm3。(阿伏加德罗为常数用NA表示)
电化学原理在化学工业中有广泛的应用.请根据如图回答问题:
(1)装置Ⅰ中的X电极的名称是 ,Y电极的电极反应式为 ,工作一段时间后,电解液的PH将 (填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)若装置Ⅱ中a、b均为Pt电极,W为饱和食盐水(滴有几滴酚酞),实验开始后,观察到b电极周围溶液变红色,其原因是(用电极反应式表示) ,a电极上有气泡产生,该气体的电子式为 .
(3)若利用装置Ⅱ进行铜的精炼,则a电极的材料为 ,工作一段时间后装置Ⅱ电解液中c(Cu2+)将 (填“增大”、“减小”、“不变”).
(4)若装置Ⅱ中a为Ag棒,b为铜棒,W为AgNO3溶液,工作一段时间后发现铜棒增重2.1.6g,则流经电路的电子的物质的量为 .
(1)化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。下表列出了某些化学键的键能:
| 化学键 |
H—H |
O==O |
O—H |
| 键能(kJ·mol-1) |
436 |
x |
463 |
请回答下列问题:
①如图表示某反应的能量变化关系图,此反应为 (填 “放热”或“吸热”)反应,其中ΔH= kJ·mol-1(用含C和D的字母表示)。
②若此能量变化关系图表示反应H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则B= kJ·mol-1,x=
(2)①火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。已知:
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),ΔH=-534 kJ·mol-1
H2O2(l)=H2O(l)+
O2(g),ΔH=-98 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g),ΔH=+44 kJ·mol-1
试写出N2H4和液态H2O2反应生成气态水的热化学方程式___________________。
②肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是_____________________。
标准状况下,22.4LHCl气体溶于50mL水再配成250mL溶液,求:
(1)所得盐酸的物质的量浓度为 ;
(2)若将此溶液再稀释成1L溶液,则稀释后盐酸的物质的量浓度变为 ;
(3)将(2)的溶液取出250mL与足量Zn反应可以产生的H2在标准状况下的体积为 。
用双线桥表示下列反应的电子转移方向和数目,并回答下列问题:
3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O
(1) 是氧化剂, 是还原剂,氧化产物是 ;
(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,当反应消耗3mol NaOH时,转移的电子数目为 。
相等质量的CO和CH4相比较,请完成下列问题。
(1)它们所含的分子数目之比为____________;
(2)同温同压时密度之比为___________;
(3)同温同体积时的压强之比为____________;
(4)同温同压时体积之比为___________。