题目内容
12.由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14:4:5:1:1.其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素原子的电子排布为(n-1)dn+6ns1,回答下列问题.(1)该配位化合物X的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O.
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为S<O<N.(用元素符号表示)
(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和1:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为H2O与H2O2之间形成氢键.
(5)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1:1,该化合物Y可与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),写出该反应的化学方程式6CuH+16HNO3=6Cu(NO3)2+3H2↑+4NO↑+8H2O.
分析 由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14:4:5:1:1.其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,则C为O元素、D为S元素;E元素的外围电子排布为(n-l)dn+6ns1,则n+6=10,故n=4,故其外围电子排布为3d104s1,则E为Cu;结合原子序数可知A为H、B为N,由原子数目之比,可知该配合物含有1个结晶水,故X的化学式为:[Cu(NH3)4]SO4•H2O,以此解答该题.
解答 解:(1)由上述分析可知,配合物X的化学式为:[Cu(NH3)4]SO4•H2O,
故答案为:[Cu(NH3)4]SO4•H2O;
(2)同主族自上而下第一电离能减小,故O元素第一电离能大于S元素,O与N元素同周期,N元素原子2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于O元素,故第一电离能由小到大的排列顺序为:S<O<N,故答案为:S<O<N;
(3)D为S元素,原子的最外层电子轨道表示式为
,
故答案为:
;
;
(4)O元素可与H元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,则为H2O、H2O2,两种化合物可任意比互溶,其主要原因为:H2O与H2O2分子之间存在氢键,
故答案为:H2O与H2O2之间形成氢键;
(5)H元素与Cu元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1:1,则Y为CuH,CuH与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),则产物为Cu(NO3)2、氢气和稀硝酸的还原产物NO,反应化学方程式:6CuH+16HNO3=6Cu(NO3)2+3H2↑+4NO↑+8H2O,
故答案为:6CuH+16HNO3=6Cu(NO3)2+3H2↑+4NO↑+8H2O.
点评 本题考查物质结构与性质,为高考常见题型,涉及元素化合物推断、电离能、核外电子排布、氢键、杂化方式、化学键等,关键是根据配位化合物组成进行推断,需要学生具备扎实的基础,难度中等.
| A. | K+、Na+、Cl-、NO3- | B. | Al3+、Na+、NO3-、Cl- | ||
| C. | K+、Na+、Cl-、AlO2- | D. | K+、NH4+、SO42-、NO3- |
①MnO2和浓盐酸混合共热 ②KMnO4和浓盐酸混合 ③NaClO和浓盐酸混合
④K2Cr2O7和浓盐酸混合 ⑤KClO3和浓盐酸混合.
| A. | ①② | B. | ②③④ | C. | ①④ | D. | ①②③④⑤ |
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{c({O}_{2})•{c}^{2}(S{O}_{2})}$.
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:c2(SO3)=c(O2)•c2(SO2),试判断此时的温度为830℃.
(3)设在一定体积的密闭容器中充入0.30mol O2(g)和0.60mol SO2(g),反应在一定条件下达到平衡时,SO3的物质的量分数(SO3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为$\frac{4}{7}$,该条件下O2的平衡转化率为$\frac{2}{3}$;该条件下反应2SO3(g)?O2(g)+2SO2(g)的平衡常数K=40.
(4)当O2与SO2混合气体以不同比例混合时,测得其平均相对分子质量分别为57.6和44.8,取上述不同比例的混合气体各5L,在一定条件下充分反应后,气体体积均为4L,分别求出O2在上述混合气体中的体积分数20%、60%.
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体对汽车加装尾气净化装置可使有毒气体相互反应转化为无毒气体. 写出该反应的热化学方程式4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△=-1200.0kJ/mol.
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+68.0kJ•mol-1;
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1;
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
(2)汽车尾气中含有CO和H2O(g)在一定条件下可以发生反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.850℃在体积为10L反应器中通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应CO和H2O(g)的浓度变化如图所示则0-4min是平均反应速率v(H2O)=0.03mol•L-1•min-1此时K=1.
| 起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
| n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
| n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |