20.磷元素在生产和生活中有广泛的应用.
(1)P原子价电子排布图为
(2)四(三苯基膦)钯分子结构如图():P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上,钯原子的杂化轨道类型为sp3;判断该物质在水中溶解度并加以解释不易溶于水.水为极性分子,四(三苯基膦)钯分子为非极性分子,分子极性不相似,故不相溶.该物质可用于如图所示物质A()的合成:物质A中碳原子杂化轨道类型为sp、sp2、sp3;一个A分子中手性碳原子数目为3.
(3)在图示中表示出四(三苯基膦)钯分子中配位键
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种,这两种离子的化学式为PCl4+和PCl6-;正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为两微粒中P原子杂化方式均为sp3杂化,PCl3分子中P原子有一对孤电子对,PCl4+中P没有孤电子对,孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力;该晶体的晶胞如图所示,立方体的晶胞边长为a pm,NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为$\frac{4.17×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P-Br键长,试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因PBr5=PBr4++Br-
19.纳米氧化亚铜在水的光解等领域具有极大应用潜能,是极具开发前景的绿色环保光催化剂.目前主要的合成方法有电解法、高温固相法等.
(1)有研究表明阳极氧化法成功制得了Cu2O 纳米阵列,装置如图:该电池的阳极反应方程式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O离子交换膜为阴(填阳或阴)离子交换膜,铜网应连接电源的正极.
(2)在高温下用甲烷将粉状CuO 还原也可制得Cu2O.
已知:①2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s);△H=-169kJ•mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-846.3kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
则该反应的热化学方程式是:8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-266.3kJ/mol.
(3)在相同的密闭容器中,用等质量的三种纳米Cu2O(用不同方法制得)分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气浓度随时间t变化如下表所示:
序号 01020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
①对比实验的温度:T2>T1(填“>”“<”或“﹦”),原因是因为该反应的正反应方向为吸热方向,升温,平衡正向移动,平衡常数增大,③的平衡常数大于①,说明T2大于T1
②实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min)
③比较不同方法制得的Cu2O的催化效果应选用①和②组实验,原因是除催化剂外,其他条件相同.
16.铁是人体必须的微量元素,在化学中也有重要的作用.
Ⅰ.已知实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合可制得工业催化剂K3[Fe(C2O43]•3H2O(翠绿色晶体),该晶体在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2和H2O.
请回答下列问题:
(1)制备过程要防止草酸被H2O2氧化,草酸被H2O2氧化的化学方程式为H2C2O4+H2O2═2CO2↑+2H2O.
(2)上述实验中制备配K3[Fe(C2O43]•3H2O的反应方程式为2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O43]•3H2O.
(3)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+,其稳定常数表达式为:k=$\frac{c[Cu(N{H}_{3})_{4}^{2+}]}{c(C{u}^{2+})•{c}^{4}(N{H}_{3})}$.已知K[Fe(C2O433-]=1020,K[Fe(SCN)3]=2×103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O43]•3H2O中的铁元素?否(填“是”、“否”). 若选“否”,请设计检验铁元素的方案取适量晶体加热至分解;取分解后的固体残留物适量溶解在稀H2SO4中;取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无.
Ⅱ.FeSO4•7H2O也叫绿矾,是治疗缺铁性贫血药品的主要成分.
(4)治疗贫血的药片上涂有糖衣,目的是隔绝空气,防止被氧化.
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取5.7g绿矾产品,配制成250mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为40.00mL.(滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
①滴定到终点的标志是当最后一滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶,溶液恰好由棕黄色变成浅紫红色时,且半分钟内不恢复,说明达到终点.
②计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为97.54%.
14.X、Y、Z、M、W、R是元素周期表中1~36号元素,且原子序数依次增大,X、Y、Z是位于同一周期的相邻元素,Y元素基态原子的2p轨道处于半充满状态;M为元素周期表1~36号元素中电负性最小的元素,W元素基态原子的价电子构型为3d74s2;R位于周期表第11列.回答下列问题(若需表示具体元素必须用相应的元素符号):
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C(用元素符号表示),Y的最简单气态氢化物在水中的溶解度远大于X的最简单气态氢化物,主要原因是分子与水分子之间形成氢键,氨气分子与水分子都是极性分子,相似相溶.
(2)R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1.Z、M形成化合物M2Z2的电子式为
(3)X、Z、W三种元素可以形成橘红色易升华的固体配合物W2(XZ)8,该配合物中提供空轨道的是Co,提供孤对电子的是CO(填化学式).
(4)已知某化合物部分结构如图(a)所示,该化合物由X、Y两元素组成,硬度超过金刚石.该化合物的化学式为C3N4,其晶体类型为原子晶体,晶体中X、Y两种元素原子的杂化方式均为sp3

(5)在图(b)中标出R晶体中R原子的位置,该晶体中R原子直径为a pm,R的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,该晶胞密度表达式为$\frac{\sqrt{2}M×1{0}^{30}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(用a,M,NA表示).
 0  156358  156366  156372  156376  156382  156384  156388  156394  156396  156402  156408  156412  156414  156418  156424  156426  156432  156436  156438  156442  156444  156448  156450  156452  156453  156454  156456  156457  156458  156460  156462  156466  156468  156472  156474  156478  156484  156486  156492  156496  156498  156502  156508  156514  156516  156522  156526  156528  156534  156538  156544  156552  203614 

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