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[物质结构与性质]已知:将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加...

[物质结构与性质]已知:将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)可得到如图1所示配合物A。

(1)Cu2+基态核外电子排布式为____________

(2)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为_________________

(3)写出一种与NH3分子互为等电子体的阳离子:_________________

(4)配合物A中碳原子的轨道杂化类型为_______________

(5)1mol 氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有σ键的数目为________

(6)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如图2所示,该金属氯化物的化学式是_____。(Cl-球的位置:4个在晶面上,2个在晶胞内)

 

1s22s22p63s23p63d9N>O>SH3O+sp3、sp28mol或8×6.02×1023个CuCl2·2H2O 【解析】(1)铜是29号元素,根据构造原理知Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9; (2)同周期由左向右元素的第一电离能呈递增趋势,但N的价电子排布为2s22p3,2p为半充满结构,较稳定,故第一电离能:N>O;又同主族元素从上到下元素的第一电离能逐渐减小,故第一电离能由大到小的顺序为N>O>S; (3)与NH3互为等电子体有CH3-、H3O+等,阳离子为H3O+; (4)根据配合物A的结构判断A中羰基碳原子为sp2杂化,其余的两个碳原子为sp3。 (5)两个成键原子间有且只有1个σ键,单键均为σ键,双键、三键中有1个σ键,根据氨基乙酸钠的结构式确定1mol 氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有σ键的数目为8mol或8×6.02×1023个。 (6)根据晶胞结构利用切割法分析。晶胞中Cu2+的个数为8×1/8+2×1/2=2,Cl-的个数为4×1/2+2=4,H2O的个数为8×1/4+4×1/2=4,故三种微粒的数目比为:2:4:4=1:2:2,该化合物的化学式为CuCl2·2H2O。  
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考点分析:
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碘及其化合物在生活中应用广泛。含有碘离子的溶液需回收处理。

(1)“硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列两个反应:

反应Ⅰ:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)    △H1

反应Ⅱ:HI(aq)=1/2H2(g)+1/2I2(aq)   △H2

①反应:SO2(g)+2H2O(1)=H2SO4(aq)+H2(g)的△H=_________(用△H1、△H2表示)。

②反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq),其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO2缓缓通入含1mol I2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量[n(I3-)]随反应时间(t)的变化曲线如图1所示。开始阶段。N(I3-)逐渐增大的原因是_______________

(2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量就能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子,写出氯气与碘单质反应的离子方程式:____________

(3)科研小组用新型材料Ag/TiO2对溶液中碘离子进行吸附研究。如图2是不同PH条件下,碘离子吸附效果的变化曲线。据此推断Ag/TiO2材料最适合吸附____(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液中的I-

(4)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-(aq)+AgCl(s)

AgI(s)+Cl-(aq),反应达到平衡后溶液中c(I-)=________[用c(Cl-)、Kap(AgCl)和Kaq(AgI)表示]。该方法去除碘离子的原理是________________

 

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某化学兴趣小组以菱铁矿(主要成分为FeCO3,含有SiO2、Al2O3等少量杂质)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的实验过程如下:

(1)酸溶及后续过程中均需保持算过量,其目的除了提高铁元素的浸出率之外,还有___________

(2)操作Ⅰ名称是_______________

(3)滴加H2O2溶液氧化时,发生主要反应的离子方程式为_________________

(4)在氧化过程中,如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在:_______________________

(5)加入过量NaOH溶液的目的是__________________

(6)请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl3·6H2O的实验方案:向过滤后所得固体______,用水洗涤固体2-3次,低温干燥,得到FeCl3·6H2O。

 

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K3[Fe(C2O4)3](三草酸合铁酸钾)可用于摄影和蓝色印刷。工业上以H2C2O4(草酸)、FeC2O4(草酸亚铁)、K2C2O4(草酸钾)、双氧水等为原料制备K3[Fe(C2O4)3]的反应原理如下:

氧化:6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4═4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3 

转化:2Fe(OH)3+3K2C2O4+3H2C2O4═2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O 

1)制备1mol 三草酸合铁酸钾至少需要H2O2的物质的量为____________

2)制备过程中需防止草酸被H2O2氧化,写出草酸被H2O2氧化的化学方程式:______________

3[K3[Fe(C2O4)3·xH2O](三草酸合铁酸钾晶体)是一种光敏材料,为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量,某实验小组进行了如下实验:

①称量9.820g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液.

②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加KMnO4溶液至C2O42-全部转化成CO2时,恰好消耗24.00mL 0.1000mol/L KMnO4溶液。

计算该晶体的化学式,并写出计算过程______________

 

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维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体的合成路线如下:

(1)D中的含氧官能团名称为____________(任写2种)。

(2)BC的反应类型为__________________

(3)化合物E的结构简式为___________________

(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:______________

①能发生银镜反应;

②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;

③分子中有3种不同化学环境的氢。

(5)已知:RBrRCNRCOOH。请以甲苯和乙醇为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干):____________________________

 

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工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

(1)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_________(填离子符号)。

(2)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:____________

(3)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是___________

(4)向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30-35℃,温度不宜太高的原因是___

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_______

(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_________________

 

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