【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)
(1)将1.8g碳置于2.24L(标准状况)O2中充分燃烧,至全部反应物耗尽,测得放出热量30.65kJ,已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.0kJ•mol﹣1综合上述信息,请写出CO完全燃烧的热化学方程式 .
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)⇌COCl2(g)△H<0制备.如图1为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线.回答下列问题:
①若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质各1mol,则平衡 移动(填“向反应正方向”、“向逆反应方向”或“不”);
②若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)= mol/L,保持反应温度不变则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;
③比较第8min反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8) T(15)(填“<”、“>”、或“=”)
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g).
①已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如右上图2.在其他条件不变时,请在图3中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比
变化的曲线图;
②二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率.二甲醚酸性介质燃料电池的负极反应式为 .
(4)常温下将amol•L﹣1的醋酸与bmol•L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣),则混合溶液中醋酸的电离常数Ka= ( 含a和b的代数式表示)
高锰酸钾是中学常用的试剂.工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下.
(1)铋酸钠(不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋的还原产物为Bi3+,Mn的氧化产物为+7价),写出反应的离子方程式 .
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂.其消毒原理与下列物质相同的是 (填代号).
a.84消毒液(NaClO溶液) b.双氧水 c.苯酚 d.75%酒精
(3)上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式).
(4)理论上(若不考虑物质循环与制备过程中的损失)1mol MnO2可制得 mol KMnO4.
(5)该生产中需要纯净的CO2气体.写出实验室制取CO2的化学方程式 ,所需气体产生装置是 (选填代号).
(6)操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在 (填性质)上的差异,采用 (填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体.
(1)下列物质: ①Na ②Br2 ③Na2O ④NH3 ⑤CO2 ⑥蔗糖 ⑦NaCl晶体 ⑧KCl溶液 ⑨H2SO4 ⑩Ba(OH)2 ,其中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。 (用序号填写)
(2)从Ba(OH)2 、HCl 、Zn 、CuSO4、CaCO3中选出合适的物质,实现下列各题要求的变化,写出化学反应的离子方程式。
①实验室制取CO2的反应 。
②实验室制取H2的反应 。
③生成沉淀的反应 。
(1)0.5mol SO2,所含有的分子数约为 个,质量为 。 等质量的O2和O3所含的原子个数之比是 ____。 标准状况下,2mol NH3与_______g CO2的体积相等。
(2)已知14g A和40g B恰好完全反应生成0.25mol C和38g D,则C的摩尔质量为____
(3)在_____mL 0.2 mol/L NaOH溶液中含2 g溶质;实验室使用的浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19g/mL,则该浓盐酸的物质的量浓度为 mol/L。
某次实验需用0.4 mol·L-1 NaOH溶液480 mL。配制方法如下:
(1)配制该溶液应选用_______________mL容量瓶;
(2)用托盘天平准确称量__________g 固体NaOH;
(3)将称量好的NaOH固体放在500 mL大烧杯中,倒入约300 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解,待__________________后,将烧杯中的溶液注入容量瓶中;
(4)用少量蒸馏水洗涤烧杯 次,洗涤后的溶液___________________,轻轻晃动容量瓶,使溶液混合均匀;
(5)向容量瓶中加入蒸馏水,到液面_____________时,改用___________加蒸馏水至 盖好瓶塞,上下颠倒.混合均匀.
(6)若在配制过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏高的是___________,偏低的是___________,对实验结果没有影响的是___________(填各选项的序号)。
A.用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥 |
B.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干 |
C.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后续操作 |
D.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 |
E .最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线
F. 定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线。