题目内容

2.人类生活和工业生产都离不开金属.请根据相关信息回答:
(1)235U可用于核能发电.科学家们采用“气体扩散法”从UF6获得高浓度的235U.已知UF6在常温常压下是固体,在56.4℃升华成气体,说明UF6 属于分子晶体.
(2)某丁香酸金属铜配合物的结构简式如图所示,请回答.

该化合物中碳原子的杂化方式有sp3、sp2,Cu原子的外围电子排布式3d104s1
(3)某铜的配合物在煤的液化中起催化作用,其阳离子结构如下图.
①在该离子内部含有的化学键类型有bcd(填字母).
a.离子键    b.极性键    c.非极性键      d.配位键    e.范德华力    f.氢键
②煤液化获得的甲醇经催化氧化可得到重要工业原料甲醛(HCHO).甲醇的沸点  64.96℃,甲醛的沸点-21℃,
甲醛的沸点更低的原因是分子间没有氢键.你认为甲醛分子间没有氢键的原因是甲醛分子中氢原子与碳原子形成共价键,碳的电负性较小,不构成形成氢键的条件.
③甲醛分子σ键和π键的个数比为3:1.
(4)具有6 配位的Co3+的配合物[Co(NH3mCln]Cl(3-n)具有一定的抗肿瘤活性.1mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2mol AgCl沉淀,则 m=5、n1.

分析 (1)已知UF6在常温常压下是固体,在56.4℃升华成气体,其沸点低,所以UF6是分子晶体;
(2)甲基上的碳是sp3杂化,其它碳是sp2杂化;Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1
(3)①在该离子内部含有的化学键类型有碳氢和碳氮极性共价键,碳碳非极性共价键,以及铜与氮之间形成的配位键;
②根据形成氢键的条件分析;
③利用判断σ键的规律来分析σ键数目和π键的数目;
 (4)外界电离,内界不电离,以及Ag++Cl-=AgCl↓,来分析求解.

解答 解:(1)已知UF6在常温常压下是固体,在56.4℃升华成气体,其沸点低,所以UF6是分子晶体,故答案为:分子;
(2)甲基上的碳是sp3杂化,其它碳是sp2杂化,Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,所以外围电子排布式为:3d104s1,故答案为:sp3、sp2;3d104s1
(3)某铜的配合物在煤的液化中起催化作用,其阳离子结构如下图.
①在该离子内部含有的化学键类型有碳氢和碳氮极性共价键,碳碳非极性共价键,以及铜与氮之间形成的配位键,故选:bcd;
②电负性较强的元素如N、O、F与H形成共价键时,能形成氢键,而C的电负性较弱,与H形成共价键后,不能形成氢键,
故答案为:甲醛分子中氢原子与碳原子形成共价键,碳的电负性较小,不构成形成氢键的条件;
③甲醛中含有一个C=O,C=O由1个π键和1个σ键构成和2个碳氢σ键构成,所以σ键和π键的个数比为3:1,故答案为:3:1;
(4)1mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2mol AgCl沉淀,说明3-n=2,所以n=1,又因为具有6 配位所以m=5,故答案为:5;1.

点评 本题考查了分子的类型的判断和原子的杂化方式,涉及电子排布式、晶体的判断、氢键、化学键的判断等,考查的知识点较多,综合性较强.

练习册系列答案
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7.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大.小组成员为此“异常”现象展开讨论.猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证.
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率
【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因;
【实验用品】仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;
试剂:0.1mol/LH2C2O4溶液、0.05mol/LKMnO4(硫酸酸化)溶液等.
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容.
(1)KMnO4溶液可用硫酸酸化,而为什么不能用盐酸酸化,请用离子方程式进行说明:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.
(2)草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(3)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是温度计.
(4)要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充的一种试剂是MnSO4(s),一种仪器是秒表.
(5)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容.
对比实验试管A试管B
加入试剂1ml0.05mol/l KMnO4
2ml0.1mol/l H2C2O4
1ml0.05mol/lKMnO4
2ml0.1mol/lH2C2O4
少量MnSO4
(预期)实验现象
(褪色时间)
褪色较慢褪色很快
结论猜想Ⅱ正确
(6)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定.称量草酸成品0.250g溶于水,用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的计算该成品的纯度.
11.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾(K3[Fe(C2O43]•xH2O)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,在工业上具有一定的应用价值.常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾.
为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量,某实验小组做了如下实验:
Ⅰ草酸根含量的测定
步骤一:称量10.00g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,配制成500ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.060mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(保留溶液待下一步分析使用),消耗KMnO4溶液20.02ml.
重复步骤二操作,滴定消耗0.060mol/L KMnO4溶液19.98ml.
Ⅱ铁含量的测定
步骤三:向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性.
步骤四:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.01ml.
重复步骤二至四操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.99ml.
请回答下列问题:
(1)配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、溶解、转移、洗涤并转移、定容、摇匀;
(2)滴定时,下列滴定方式中,最合理的是B(夹持部分略去)(填字母序号).

理由为碱式滴定管乳胶易被腐蚀;滴定终点现象为:出现浅红色半分钟不褪色;若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,对实验结果会无影响(偏大、偏小、无影响);
(3)加入锌粉的目的是将Fe3+还原成Fe2+
(4)滴定中MnO4-被还原成Mn2+,试写出步骤二和三中发生反应的离子方程式:5C2O${\;}_{4}^{2-}$+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为11.20%.在步骤二中,若加入的KMnO4溶液量不够,则测得的铁含量偏高.(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)

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