3.黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物,在野外很容易被误会为黄金,又称愚人金.

(1)火法冶炼黄铜矿的过程中,利用了Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质,反应的化学方程式是2Cu2O+Cu2S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Cu+SO2↑.
(2)S位于周期表中ⅥA族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强,H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键.
(3)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:
①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是AD.
A.中心原子的价层电子对数目相等             B.都是极性分子
C.中心原子的孤对电子数目相等               D.都含有极性键
②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图1,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是sp3
(4)Cu有+1和+2两种价态的化合物,回答下列问题:
①Cu+的价层电子排布为3d10,Cu2+有1个未成对电子.
②新制的Cu(OH)2能够溶解于过量浓碱溶液中,反应的离子方程式是Cu(OH)2+2OH-=[Cu(OH)4]2-
(5)CuFeS2的晶胞如图2所示,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与4个S原子相连,列式计算晶体密度 ρ=$\frac{4×184g/mol}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}×(0.524×1{0}^{-7}cm)^{2}×1.032×1{0}^{-7}cm}$ g•cm-3
2.高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料.MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化,温度高于100℃开始分解.
Ⅰ.实验室以MnO2为原料制备MnCO3
(1)制备MnSO4溶液:
①主要反应装置如图1,缓缓通入经N2稀释的SO2气体,发生反应H2SO3+MnO2$\frac{\underline{\;电炉\;}}{\;}$MnSO4+H2O.下列措施中,目的是加快化学反应速率的是AB(填标号).
A.MnO2加入前先研磨       B.搅拌      C.提高混合气中N2比例
②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(浓) $\frac{\underline{\;电电炉\;}}{\;}$ 2NaHSO4+SO2↑+H2O.选择如图2所示部分装置与图装1置相连制备MnSO4溶液,应选择的装置有abef(填标号).

③若用空气代替N2进行实验,缺点是空气中的O2能氧化H2SO3,使SO2利用率下降.(酸性环境下Mn2+不易被氧化)
(2)制备MnCO3固体:
实验步骤:①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀,反应结束后过滤;②…;③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体.
步骤②需要用到的试剂有乙醇.
Ⅱ.设计实验方案
(3)利用沉淀转化的方法证明KSP(MnCO3)<KSP(NiCO3):向少量NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液,生成浅绿色沉淀,再滴加足量MnSO4溶液,沉淀变成白色.(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)
(4)证明H2SO4的第二步电离不完全:用pH计测量Na2SO4溶液的pH大于7.[查阅资料表明K2(H2SO4)=1.1×10-2].
17.E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素.E、G、M是位于p区的同一周期的元素,M的价层电子排布为ns2np2n,E与M原子核外的未成对电子数相等;QM2与GM2-具有相等的价电子总数;T为过渡元素,其原子核外没有未成对电子.请回答下列问题:
(1)T元素原子的价电子排布式是3d104s2
(2)E、G、M三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C(用元素符号表示),其原因为同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N原子2P能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于氧的.
(3)E、G、M的最简单氢化物中,键角由大到小的顺序为CH4>NH3>H2O(用分子式表示),
其中G的最简单氢化物的分子立体构型名称为三角锥形,M的最简单氢化物的分子中中心原子的杂化类型为sp3.M和Q的最简单氢化物的沸点大小顺序为H2O>H2S(写化学式).
(4)EM、CM+、G2互为等电子体,EM的结构式为(若有配位键,请用“→”表示).E、M电负性相差1.0,由此可以判断EM应该为极性较强的分子,但实际上EM分子的极性极弱,请解释其原因:从电负性分析,CO中的共用电子对偏向氧原子,但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的,抵消了共用电子对偏向O而产生的极性

(5)TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛.立方TQ晶体结构如右图所示,该晶体的密度为pg•cm-3.如果TQ的摩尔质量为Mg.mol-1,阿伏加德罗常数为NAmol-1,则a、b之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm.
16.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了许多奇迹.
(l)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定.工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCI4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式3SiCl4+2N2+6H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
(2)已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物)合成氮化硅的主要工艺流程如图:

①净化N2和H2时,铜屑的作用是除去原料气中的氧气;硅胶的作用是除去生成的水蒸气.
②在氮化炉中3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(S)△H=-727.5kJ.mol-l,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度?该反应为放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触;体系中要通人适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去(或将整个体系中空气排尽).
③X可能是硝酸(选填“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”或“氢氟酸”).
(3)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:

①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水能发生剧烈反应,写出该反应的化学方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl.
②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCI的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.750/0.则在第二轮次的生产中,补充投入HC1和H:的物质的量之比是5:1.
 0  154130  154138  154144  154148  154154  154156  154160  154166  154168  154174  154180  154184  154186  154190  154196  154198  154204  154208  154210  154214  154216  154220  154222  154224  154225  154226  154228  154229  154230  154232  154234  154238  154240  154244  154246  154250  154256  154258  154264  154268  154270  154274  154280  154286  154288  154294  154298  154300  154306  154310  154316  154324  203614 

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