题目内容
9.利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集(如图1):(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为分子晶体.
(2)X中以sp2杂化、sp3杂化的原子的第一电离能由大到小顺序为N>O>C.
(3)上述反应中断裂和生成的化学键有be(填序号).
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.范德华力 e.共价键
(4)M与W(分子结构如图2)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取.M水溶性小的主要原因是M能形成分子内氢键,使溶解度减小.
(5)硫酸铜晶体,俗称蓝矾、胆矾,具有催吐,祛腐,解毒等功效.取5.0g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重如下表.回答下列问题:
| 温度范围/℃ | 固体质量/g |
| 258~680 | 3.20 |
| 680~1000 | 1.60 |
| 1000以上 | 1.44 |
①该温度是1000℃以上.
②铜原子的配位数是4.
分析 (1)依据X的结构简式判断其晶体类型;
(2)元素的非金属性越强,电负性越强;即同周期自左而右电负性增大;同一主族元素从上到下电负性逐渐减小;
(3)由结构简式可知X分子中存在配位键和共价键,据此解答即可;
(4)分子内氢键的存在,导致水溶性减小,据此解答即可;
(5)①由图可知,只含有2种原子,则为Cu和O,其化学式为Cu2O,根据硫酸铜的质量计算出物质的量,再求出Cu2O的质量,由固体的质量判断温度;
②由图可知Cu的配位数为4.
解答 解:(1)依据所给X的结构简式判断,X难溶于水、易溶于有机溶剂,故X为分子晶体,
故答案为:分子晶体;
(2)化合物X中苯环C和羰基C以sp2杂化,以sp3杂化方式的原子有O、N、C,由于N原子2p轨道半充满,第一电离能高于O,第一电离能由大到小顺序为:N>O>C,
故答案为:N>O>C;
(3)由结构简式可知X分子中存在配位键和共价键,
故答案为:be;
(4)由于M能形成分子内氢键,导致其溶解度减小,
故答案为:M能形成分子内氢键,使溶解度减小;
(5)①由图可知,只含有2种原子,则为Cu和O,该晶胞中O原子数为1+8×$\frac{1}{8}$=2,Cu原子数为4,其化学式为Cu2O,硫酸铜的物质的量=$\frac{5.00g}{250g/mol}$=0.02mol,氧化亚铜的质量=0.01mol×144g/mol=1.44g,所以加热温度在1000℃以上,故答案为:1000℃以上;
②由图可知Cu的配位数为4;故答案为:4.
点评 本题考查较为综合,涉及晶体的判断、电负性比较、氢键、化学键、计算等知识,题目难度中等,注意掌握均摊法在晶胞计算中的应用,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
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12.根据表提供的数据,下列判断正确的是( )
| 化学式 | 电离常数 |
| HF | Ki=3.5×10-4 |
| H2CO3 | Ki1=4.4×10-7 |
| Ki2=4.7×10-11 | |
| HClO | Ki=3.2×10-8 |
| A. | 同温同浓度下,溶液的pH:NaF>NaClO>Na2CO3 | |
| B. | 结合H+的能力:ClO-<HCO3-<F- | |
| C. | 次氯酸钠溶液中通少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+CO2+H2O═HCO3-+HClO | |
| D. | 碳酸钠溶液中加入少量氢氟酸的离子方程式:CO32-+2HF═2F-+H2O+CO2↑ |
14.镧是重要的稀土元素,应用非常广泛,如应用于压电材料、催化剂等领域.

已知:
①镧是较活泼金属,在空气中易被氧化;
②氢氧化镧是难溶于水的弱碱;
③
(1)操作1、3是相同操作,其名称是过滤.
(2)操作2要在HCl气体的氛围内加热的原因是防止LaCl3水解.
(3)电解制镧的尾气要用碱液吸收,请写出反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(4)真空、高温过程中的反应方程式为3Ca+2LaF3$\frac{\underline{\;真空\;}}{高温}$3CaF2+2La.
(5)粗镧精制过程中温度控制范围1487~3470℃.
(6)重熔蒸馏制得的镧中仍然混有极少量的钙.某批次产品69.709g,经分析含钙0.209g,该产品的等级为分析纯(化工产品等级标准:优级纯≥99.8%,分析纯≥99.7%,化学纯≥99.5%)
已知:
①镧是较活泼金属,在空气中易被氧化;
②氢氧化镧是难溶于水的弱碱;
③
| 金 属 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
| 钙 | 841 | 1 487 |
| 镧 | 920 | 3 470 |
(2)操作2要在HCl气体的氛围内加热的原因是防止LaCl3水解.
(3)电解制镧的尾气要用碱液吸收,请写出反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(4)真空、高温过程中的反应方程式为3Ca+2LaF3$\frac{\underline{\;真空\;}}{高温}$3CaF2+2La.
(5)粗镧精制过程中温度控制范围1487~3470℃.
(6)重熔蒸馏制得的镧中仍然混有极少量的钙.某批次产品69.709g,经分析含钙0.209g,该产品的等级为分析纯(化工产品等级标准:优级纯≥99.8%,分析纯≥99.7%,化学纯≥99.5%)
19.下列实验可行的是( )
| A. | 用酸性高锰酸钾溶液区别乙烷和乙烯 | |
| B. | 用BaCl2除去NaOH 溶液中混有的少量Na2SO4 | |
| C. | 用KSCN溶液检验溶液中含有的Fe2+ | |
| D. | 用溶解、过滤的方法分离CaCl2和NaCl固体混合物 |