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铜的相关化合物在生产生活中具有重要的作用。回答下列问题: (1)铜元素在周期表中...

铜的相关化合物在生产生活中具有重要的作用。回答下列问题:

(1)铜元素在周期表中的位置是______,基态铜原子中,核外电子占据最高能层的符号是______,占据该最高能层的电子数为__________

(2)在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。

(3)铜能与类卤素[(SCN)2]反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为_____________。硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S),这两种酸中沸点较高的是异硫氰酸(H-N=C=S)。理论上前者沸点低于后者,其原因是____________________________

(4)铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为________

(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为____用含a、NA的代数式表示)g•cm-3

 

第四周期第IB族 N 1 晶体 5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸分子间不能形成氢键 12   【解析】 (1)铜原子核电荷数为29,核电电子排布为1s22s22p63s23p64s13d10,在周期表中的位置是第四周期IB族;基态铜原子中,核外电子占据最高能层的是N层;占据该最高能层的电子数为1;正确答案:第四周期IB族; N ;1。 (2)晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性,而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,题述金属互化物属于晶体;正确答案:晶体。 (3)类卤素(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,1mol(SCN)2中含σ键的数目为5NA。异硫氰酸(H—N===C===S)分子中N原子上连接有H原子,分子间能形成氢键,故沸点高;正确答案;5NA(或5×6.02×1023) ;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能。 (4)在金属晶体的最密堆积中,对于每个原子来说,在其周围的原子有与之同一层上有六个原子和上一层的三个及下一层的三个,故每个原子周围都有12个原子与之相连;铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为12;正确答案:12。  (5)根据均摊法,铜与金形成的金属互化物晶胞中Cu的个数为6×1/2=3,Au的个数为8×1/8 =1,该金属互化物的化学式为Cu3Au,该金属互化物的密度为(364+1197)/NAa310-21 g·cm-3=g·cm-3;正确答案:  。  
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某学习小组依据反应:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0,设计制备磺酰氯SO2Cl2的装置如图:

有关信息如表所示:

 

SO2Cl2

Cl2

SO2

熔点/℃

-54.1

-101

-72.4

沸点/℃

69.1

-34.6

-10

性质

遇水发生剧烈水解

/

/

 

 

(1)若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,反应的化学方程式为 ______

(2)B仪器的作用是 ______

(3)为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率,A装置的反应条件最好选择 ______

a.冰水浴         b.常温         c.加热至69.1℃

(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为 ______

(5)实验时先通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走,再缓慢通入干燥的SO2,即发生反应.充分反应后,继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收。分离产物后,向获得的SO2Cl2中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液W。

①经分析SO2Cl2与H2O反应属于非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式_________________

②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外,还含有其它两种阴离子,检验溶液W中这两种阴离子方法是______

③反应完成后,在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液,均出现白色沉淀,此沉淀不溶于稀盐酸,经过滤、洗涤、干燥,称量得到的固体质量分别为Xg、Yg,计算SO2+Cl2SO2Cl2反应中,SO2的转化率为_____(用含X、Y的代数式表示)。

 

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合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。

(1)尿素[CO(NH22(s)]是一种高效化肥,也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH22(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=_______________。关于该反应的下列说法正确的是______ (填序号)

a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c.降低温度使尿素的转化率增大

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气,结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是______

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH22(s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[ϕ(NH3)]随时间变化关系如图所示,则a点的正反应速率v正(CO2) ______b点的逆反应速率v逆(CO2) (填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是______

(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收)NO2并生成CO2。已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol,此反应的离子方程式是____________________________________;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>____________________

 

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在1.0L密闭容器中放入0.10 molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g) B(g)+C(g)△H=+85.1kJ⋅mol-1,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

时间t/h

0

1

2

4

8

16

20

25

30

总压强p/100kPa

4.91

5.58

6.32

7.31

8.54

9.50

9.52

9.53

9.53

 

 

回答下列问题:

(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 ______

(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 ______,平衡时A的转化率为 ______

(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n和反应物A的物质的量n(A),n= ______ mol,n(A)= ______ mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:α= ______

反应时间t/h

0

4

8

16

c(A)/(mol⋅L-1))

0.10

a

0.026

0.0065

 

 

分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是 ______,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为 ______ mol·L-1

 

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有浓度为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:

(1)三种溶液中c(H+)依次为a mol·L-1、b mol·L-1、cmol·L-1,大小顺序为 ______

(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol、n2mol、n3mol,它们的大小关系为 ______

(3)中和等量NaOH溶液都生成正盐时,分别需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3 L,其大小关系为 ______

(4)与等量锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为 ______

 

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在容积为2L的恒容密闭容器中,一定温度下,发生反应:aM(g)+bN(g) cQ(g),气体M、N、Q的物质的量随时间的变化如图所示,则下列叙述正确的是

A. 该温度下此反应的平衡常数的值K=25/4

B. 平衡时,M的转化率为50℅,若条件改为恒温恒压,则达平衡时M的转化率小于50℅

C. 若开始时向容器中充入2molM和1molN,达到平衡时,M的体积分数小于50℅

D. 在5min时,再向体系中充入少量He,重新达到平衡前v(正)>V(逆)

 

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