题目内容
【题目】由Mg、P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途,请回答下列问题。
(1)基态Mg原子L层电子排布式为_____,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为_______。
(2)PH4Cl的电子式为_________,Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中σ键与π键个数比为__________。
(3)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_______,该分子构型为_________。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69 pm。则熔点:MgO_____NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是_____________。
(5)如图1所示,NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,1),则C离子坐标参数为___________。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图2),已知O2-的半径为a m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g。(用a、NA表示)
【答案】 2s22p6 Cl> P > S或Cl、P、S 1∶1 sp3 V形或折线形均得分 > 离子所带电荷相同,Mg2+半径比Ni2+小,所以MgO的晶格能比NiO大,MgO熔点高 (1, , )或(1,0.5,0.5) 平面NiO基本结构单元为,面积为:2a×2a×sin60°=,则每平方米中含有的NiO质量为: 或或(2分)
【解析】(1)基态 Mg原子电子排布为1s22s22p63s2,所以基态Mg原子L层电子排布式为2s22p6。同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大强酸,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:Cl>P>S;(2)PH4Cl为离子化合物,电子式为,Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中σ键为:1×4+4=8与π键个数为:2×4=8,所以个数之比为1:1;(3)SCl2中S原子杂化轨道数为(6+2)/2=4,采取 sp3杂化方式,两对孤对电子对,所以该分子构型为V形;(4)Mg2+半径比Ni2+小,所以氧化镁的晶格能大于氧化镍,则熔点:MgO>NiO;(5)NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),而C离子的x系坐标与Bx系坐标相同,y、z系坐标都在中点上,所以C离子坐标参数为(1,1/2,1/2);(6)根据图片知,每个氧化镍所占的面积=(2×am)×(2×am×sin60°)=。则每平方米含有的氧化镍个数=,每个氧化镍的质量=74.7/NAg,所以每平方米含有的氧化镍质量=74.7/NA×g=。
【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而备受关往,下表为制取纳米级Cu2O的三种方法:
方法I | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法,反应为2Cu +H2OCu2O+H2↑。 |
方法III | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控制不当易生成________________而使Cu2O产率降低
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s);△H = -akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H = -bkJ·mol-1
Cu(s)+ 1/2O2(g)=CuO(s);△H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =_________kJ·mol-1
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如下图,阳极生成Cu2O,其电极反应式为___________________。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式为_________________________。
(5)肼又称联氨,易溶于水,是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因___________________。
(6)向1L恒容密闭容器中充入0.1molN2H4,在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应N2H4(g) N2(g)+2H2(g),测得混合物体系中, (用y表示)与时间的关系如图所示。0-4min时间内H2的平均生成速率v(H2)= ____ mol/(L·min);该温度下,反应的平衡常数=___________________。
【题目】下列物质分类的正确组合是( )
选项 | 酸 | 碱 | 碱性氧化物 | 盐 |
A | H2CO3 | 纯碱 | CaO | 明矾 |
B | H2SO4 | 烧碱 | Na2O | 小苏打 |
C | HNO3 | 氨水 | Al2O3 | 石灰石 |
D | NaHCO3 | 熟石灰 | Al(OH)3 | 食盐 |
A. A B. B C. C D. D