题目内容
【题目】用如图所示的装置进行实验,反应一段时间后断开K,向右侧烧杯中加入0.1 molCuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是
A. 铜棒为正极,其电极反应式为2H++2e- = H2↑
B. 烧杯左侧碳棒为阴极,其电极表面有红色物质析出
C. 反应中消耗锌的质量为13 g
D. 导线中通过的电子的物质的量为0.2 mol
【答案】BC
【解析】试题分析:锌比铜活泼,锌是负极,铜是正极,溶液中的氢离子放电,A正确;烧杯右侧碳棒与电源的负极相连为阴极,溶液中的铜离子放电,其电极表面有红色物质析出,B正确;反应一段时间后断开K,向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH,这说明惰性电极电解硫酸铜溶液时阳极是氢氧根放电产生氧气,阴极是铜离子放电析出铜,电极反应式分别为4OH--4e-=2H2O+O2↑、2Cu2++4e-=2Cu。根据原子守恒可知,析出铜的物质的量是0.1mol,则反应中转移电子的物质的量是0.2mol。根据电子守恒可知锌失去电子的物质的量也是0.2mol,消耗锌的质量是0.1mol×65g/mol=6.5g,故C错误;导线中通过电子的物质的量为0.2 mol,故D正确。
【题目】碳、氮、锌、汞的相关化合物在化工、医药、材料方面有着广泛的应用
(1)画出基态Zn原子的价电子排布图_________;
(2)在基态N原子中,核外电子占据的最高能层符号为________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____________;
(3)Zn,Cd,Hg均为第ⅡB族元素,根据相对论收缩效应致,全满的6s壳层非常稳定,已知Hg原子的核外电子排布式为[Xe]4f145d106s2,请解释Hg在常温下为液态的原因_________________________;
(4)碳酸盐的热分解是由于晶体中阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果。已知
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
请解释碱土金属元素碳酸盐热分解温度的变化规律:________________________________;
(5)纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用,一种氧化锌晶体具有ZnS型结构,边长为 a=0.446nm,求:
①Zn和O之间最短的距离为________nm;
②与Zn紧邻的O的个数为_______.
晶胞内部原子为Zn,顶点和面心原子为O