题目内容
【题目】中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+基态原子的核外电子排布为_______________________.
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷结构如图所示,其中C原子杂化方式为______杂化,在有机物中C原子间可以形成双键,而硅烷中Si原子间难以形成双键的原因是_____________.
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(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________(填元素符号)
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②根据价层电子对互斥理论,预测ClO的空间构型为___________形,写出一个ClO的等电子体的化学符号___________.
(4)海底金属软泥是在洋海底蕴藏着大量的资源,含有硅、铁、锰、锌等。某种磁性氮化铁的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为________________,若晶胞底边长为a nm,高为c nm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为________g·cm3(用含a、c和NA的式子表示)
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【答案】1s22s22p63s23p63d8 sp3 Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键 I 三角锥 SO
Fe3N
×1021
【解析】
⑴Ni基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,Ni2+基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8,
故答案为1s22s22p63s23p63d8;
⑵C原子周围都与其他原子形成4个σ键,且C上没有孤电子对,因此杂化方式为sp3杂化,在有机物中C原子间可以形成双键,而硅烷中Si原子间难以形成双键的原因是:Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键;
⑶①第一电离能越小,越易失去电子,则越易形成阳离子,因此最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是I,
故答案为I;
②ClO3-中中心原子的孤电子对数为
=1,σ键电子对数为3,VSEPR模型为四面体形,空间构型为三角锥形;用替代法,ClO3-的等电子体的化学符号为SO32-,
故答案为三角锥;SO32-;
⑷用均摊法,晶胞中含Fe:
,N:2,该化合物的化学式为Fe3N;晶胞的质量为
g,若晶胞底边长为a nm,高为c nm,晶胞的体积为
×a×10-7cm×
×6×c×10-7cm=
a2c×10-21cm3,这种磁性氮化铁的晶体密度为
g÷(
a2c×10-21cm3)=
×1021g/cm3,
故答案为Fe3N;
×1021。
【题目】某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH,取5份等量的废水,分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如下图所示。查阅资料:
平衡Ⅰ:Cu(OH)2+4NH3
[Cu(NH3)4]2+2OH-
平衡Ⅱ:Cu(OH)2+2OH-
[Cu(OH-)4]2-
项目 | 废水水质 | 排放标准 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+/mg·L-1 | 72 | ≤0.5 |
Nh4+/mg·L-1 | 2632 | ≤15 |
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下列说法错误的是( )
A.a~b段发生的反应为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
B.b~c段:随pH升高,Cu(OH)2的量增加,导致平衡Ⅰ正向移动,铜元素含量上升
C.c~d段:随pH升高,c(OH-)增加,平衡Ⅰ逆向移动,铜元素含量下降
D.d点以后,随c(OH-)增加,铜元素含量可能上升