题目内容
【题目】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见元素,其中A是原子半径最小的元素,B元素的一种核素可用于考古断代,D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等且有2个未成对电子;E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。请用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)A、B、C、D四种元素中,电负性最大的是___,第一电离能最大的是___。
(2)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是____。
(3)A、B形成的化合物M与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈(H2C=CH—C≡N),则M的结构式为___,丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是____。
(4)由C元素形成的一种离子与BD2互为等电子体,该离子的结构式为____。
(5)基态E原子的核外电子排布式为____,如图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图,该晶体的化学式为____。
![]()
(6)向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3,可生成[E(CA3)4]2+,1mol[E(CA3)4]2+中含有σ键的数目约为___。
【答案】O N NH3分子间能形成氢键 H-C
C-H sp、sp2 [N=N=N]- 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 Cu2O 16×6.02×1023
【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见元素,其中A是原子半径最小的元素,为H元素;B元素的一种核素可用于考古断代,为C元素;D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等且有2个未成对电子,为O元素;则C为N元素;E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满,为Cu元素;通过以上分析知,A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、Cu元素;
(1)A、B、C、D四种元素中,电负性最大的元素其非金属性最强,第一电离能最大的是N元素;
(2)含有氢键的氢化物熔沸点较高;
(3)根据原子个数守恒判断M的化学式,CH2=CHCN分子中连接碳碳双键的C原子价层电子对个数是3、连接N原子的C原子价层电子对个数是2,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型;
(4)由N元素形成的一种离子与CO2互为等电子体,该离子中含有3个原子且价电子数是16;
(5)基态Cu原子核外有29个电子,根据构造原理书写Cu原子的核外电子排布式;
该晶胞中O原子个数=1+8×
=2、Cu原子个数=4,据此判断其化学式;
(6)向Cu的硫酸盐溶液中通入过量的NH3,可生成[Cu(NH3)4]2+,该配合物离子中每个Cu原子和4个NH3形成σ键、每个氨气分子中含有3个NHσ键,则1个[Cu(NH3)4]2+中含有σ键个数是16。
(1)A、B、C、D四种元素中,电负性最大的元素其非金属性最强,非金属性最强的是O元素,则电负性最大的是O元素,第一电离能最大的是N元素;
(2)含有氢键的氢化物熔沸点较高,NH3分子间能形成氢键、甲烷分子间不能形成氢键,所以氨气熔沸点高于甲烷;
(3) HCN 与M反应生成CH2=CHCN,由原子个数守恒得知,M是乙炔,结构式为H-C
C-H, CH2=CHCN分子中连接碳碳双键的C原子价层电子对个数是3、连接N原子的C原子价层电子对个数是2,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型,前者是sp2、后者是sp杂化;
(4)由N元素形成的一种离子与CO2互为等电子体,该离子中含有3个原子且价电子数是16,则与二氧化碳互为等电子体的含有N元素的离子是[N=N=N];
(5)基态Cu原子核外有29个电子,根据构造原理书写Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,该晶胞中O原子个数=1+8×
=2、Cu原子个数=4,O、Cu原子个数之比=2:4=1:2,据此判断其化学式为Cu2O;
(6)向Cu的硫酸盐溶液中通入过量的NH3,可生成[Cu(NH3)4]2+,该配合物离子中每个Cu原子和4个NH3形成σ键、每个氨气分子中含有3个NHσ键,则1个[Cu(NH3)4]2+中含有σ键个数是16,则1mol[E(CA3)4]2+中含有σ键的数目约为16×6.02×1023(或16NA)。
【题目】软锰矿的主要成分是MnO2,还含有少量金属铁、镁、铝、锌、铜的化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上用软锰矿制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下:
![]()
已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀,到沉淀时溶液的pH如下表:
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀pH | 7.5 | 2.7 | 4.1 | 5.9 | 8.8 |
完全沉淀pH | 9.5 | 3.7 | 5.4 | 6.9 | 10.8 |
(1)提高浸出率的可采取的措施有____。
a.适当升高温度 b.搅拌 c.加适量纯碱 d.加压
(2)浸取完成后,取浸取液少许,加入KSCN溶液无明显现象,则浸取时发生的主要反应的化学方程式是__________________________。
(3)调节pH为5.4~5.8的目的是______________。
(4)滤渣3的主要成分的化学式是_______。
(5)采用50℃碳化的原因是_________________________________。该过程发生反应的离子方程式是__________________。
(6)检验碳酸锰产品完全洗净的方法是_______________________________。