题目内容
【题目】M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子.元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同.回答下列问题:
(1)单质M的晶体类型为 , 晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为 .
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为 , 其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号).元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式),该酸根离子的立体构型为 .
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示.
①该化合物的化学式为 , 已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为gcm﹣3 . (写出计算式,不要求计算结果.阿伏加德罗常数为NA)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是 . 此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为 .
【答案】
(1)金属晶体;金属键;12
(2)1s22s22p63s23p5;Ar;HClO4;正四面体
(3)CuCl; ?;?Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物;[Cu(NH3)4]2+
【解析】解:(1.)铜属于金属,金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,晶体类型为金属晶体,铜晶体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知,每个平面上铜原子的配位数是4,三个面共有4×3=12个铜原子,所以每个铜原子的配位数是12;所以答案是:金属晶体;金属键;12;
(2.)元素氯是17号元素,位于第三周期,依据构造原理其基态电子排布为:1s22s22p63s23p5;其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar,含氯的酸中高氯酸酸性最强是含氧酸中最强酸,化学式为:HClO4 , 高氯酸酸根离子中氯原子为sP3杂化,没有孤对电子数,立体构型为正四面体;所以答案是:1s22s22p63s23p5;Ar; HClO4; 正四面体;
(3.)①依据晶胞结构,利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为:8× +6× =4,氯原子个数为4,则化学式为;CuCl;1mol晶胞中含有4molCuCl,1mol晶胞的质量为M(CuCl)×4,晶胞参数a=0.542nm,则晶体密度为; ;所以答案是:CuCl; ;
②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物,所以CuCl难溶于水但易溶于氨水;该化合物中Cu+被氧化为Cu2+ , 所以深蓝色溶液中阳离子为:[Cu(NH3)4]2+;所以答案是:Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子);[Cu(NH3)4]2+ .
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,其原子均满足8e-结构。写出其电子式_____________________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量三氯化氮,该反应的化学力程式为______________。
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为:____________。
(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),向容积均为IL的甲、乙、丙三个恒温(反应温度分别为300℃、T℃、300℃)容器中分别加入相同量NO和CO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(CO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(CO)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
n(CO)(丙容器)/mol | 1.00 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_______。
②该反应的△H______0(填“>”或“<”)。
③丙容器达到平衡时,CO的转化率为____________________________。
(4)常温下,在(NH4)2C2O4溶液中,反应NH4++C2O42-+H2ONH3·2H2O+HC2O4-的平衡常数K=___。(已知常温下,NH3·H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5,H2C2O4的电离平衡常数Ka1≈5×10-2,Ka2≈5×10-5)
(5)如图是在酸性电解质溶液中,以情性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理模型。
①太阳能电池的负极是_________。(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是____________________________。