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金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。试回答下列问题: (1)Ni...

金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。试回答下列问题:

(1)Ni2+电子排布中,电子填充的能量最高的能级符号为______

(2)金属Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4.与CO互为等电子体的一种分子为______(写化学式,下同),与CO互为等电子体的一种离子为______

(3)丁二酮肟()是检验Ni2+的灵敏试剂。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为______,2mol丁二酮肟分子中所含σ键的数目为______

(4)丁二酮肟常与NI2+形成图A所示的配合物,图B是硫代氧的结果:

①A的熔、沸点高于B的原因为______

②B晶体含有化学键的类型为______(填选项字母)。

A.σ键    B.金属键     C.配位键     D.π键

(5)人工合成的氧化镍往往存在缺陷,某缺陷氧化银的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为______

(6)Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为______

 

3d N2 CN- sp3和sp2 30NA A分子间存在氢键 ACD 91:6 Mg2NiO3 【解析】 (1)Ni2+电子排布中,电子填充的能量最高的能级符号为3d; (2)原子数与价电子数分别都相等的互为等电子体; (3)(1)根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数;C-H为碳氢σ键,C-C为碳碳σ键,C=N含有一个碳氮σ键; (4)①A分子中含有-OH,分子间易形成氢键; ②根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间有氢键;根据碳原子成键类型判断。 (5)设+2、+3两种Ni原子数分别为x,y,则x+y=0.97,2x+3y=2,据此计算x:y; (6)根据晶胞中原子分摊计算Mg2+、O2-的数目分别为2、3,再根据化合物中化合价代数和为0计算Ni2+的数目。 (1)Ni的原子序数是28,因此基态Ni原子中,电子填充的能量最高的能级符号为3d,故答案为3d; (2)原子数与价电子数分别都相等的互为等电子体,则与CO互为等电子体的分子为N2,与CO互为等电子体的阴离子为CN-等;故答案为N2;CN-; (3)丁二酮肟分子中C原子,甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,为sp3杂化,连接甲基的碳原子含有3个价层电子对且不含孤电子对,为sp2杂化,分子中含有13个单键,和2个双键,则共含有15个σ键,所以1mol丁二酮肟含有σ键数目为15NA,2mol丁二酮肟含有σ键数目为30NA,故答案为sp3和sp2;30NA; (4)①A分子中含有-OH,分子间易形成氢键,B分子不能形成氢键,故答案为A分子间存在氢键; ②根据图可知碳碳间形成非极性共价键、碳氮间为极性共价键,氮镍间为配位键,氧氢间形成氢键,无离子键、金属键,故选ACD,故答案为ACD; (5)设+2、+3两种Ni原子数分别为x,y,则x+y=0.97,2x+3y=2,解得:x:y=91:6,故答案为91:6; (6)晶胞中原子分摊得到Mg2+的数目=4×=2,O2-的数目=12×=3,化合物中化合价代数和为0,所以Ni2+的数目为1,所以化学式为Mg2NiO3,故答案为Mg2NiO3。
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考点分析:
相关试题推荐

资源化利用CO2,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产品。

(1)CO2的捕集:

①写出CO2的电子式__________

②用饱和Na2CO3溶液做吸收剂可捕集”CO2。若吸收剂失效,可利用NaOH溶液使其再生,写出该反应的离子方程式___________

③聚合离子液体是目前广泛研究的CO2 吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是__________

(2)生产尿素:

工业上以CO2NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],该反应分为二步进行:

第一步:2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s)   H =-159.5 kJ/mol

第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+ H2O(g)  H =+116.5 kJ/mol

①写出上述合成尿素的热化学方程式_________

②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入4mol NH31mol CO2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示:

已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定,总反应进行到________min时到达平衡。

(3)合成乙酸:

①中国科学家首次以CH3OHCO2H2为原料高效合成乙酸,其反应路径如图所示:

原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成CH3OH的电极反应式___

根据图示,写出总反应的化学方程式_____________

 

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草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。

实验Ⅰ

试剂

 

混合后

溶液pH

现象

1h后溶液)

试管

滴管

 

a

4mL0.01mol·L−1 KMnO4溶液,几滴浓H2SO4

2mL0.3mol·L−1H2C2O4

溶液

 

2

褪为无色

b

4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液,几滴浓NaOH

7

无明显变化

c

4mL0.01mol·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4

2

无明显变化

d

4mL0.01mol·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH

7

无明显变化

 

1H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:_____________

2)实验I试管aKMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:________

3)瑛瑛和超超查阅资料,实验I试管cH2C2O4K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。

 

实验II

实验III

实验IV

实验操作

实验现象

6 min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变

6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化

6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化

 

实验IV的目的是:_______________________

4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72- 浓度变化如图:

臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。

过程iMnO2H2C2O4反应生成了Mn2+

过程ii__________________________________

①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到_______________

②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案是________

5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。

 

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某化学兴趣小组拟探究锡及锡的化合物的部分性质。经查阅资料知:Sn的熔点231℃;SnCl2易被氧化,且易水解;Sn(OH)2常温下易分解,SnCl4常温下为无色液体,熔点-33℃,沸点114.1℃,请回答下列问题:

(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体:

①操作Ⅱ所需的实验仪器为______________________________________________

②过滤操作中玻璃棒使用的注意事项为____________________________

③操作Ⅰ为沉淀的洗涤。请简述如何判断沉淀是否洗涤干净:____________________

(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,提供的装置如下:

①装置Ⅲ为冷凝管,则水流从________进入。

②请用大写英文字母按从左到右顺序连接组装仪器_________________________________________

③有同学指出②中连接的实验装置存在不足,不足之处为______________________

(3)测定锡粉质量分数的步骤:取锡粉1.226g溶于盐酸中,加入过量的FeCl3溶液,再用0.1000mol·L1 K2Cr2O7溶液滴定Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液32.00mL,发生的反应:6FeCl2+K2Cr2O7+

14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)____________

 

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乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)n(C2H4)1 mol,容器体积为1 L)。下列分析不正确的是(  

A.乙烯气相直接水合反应的∆H0

B.图中压强的大小关系为:p1p2p3

C.图中a点对应的平衡常数K

D.达到平衡状态ab所需要的时间:ab

 

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工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如下图所示。

下列推论不合理的是

A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用

B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极

C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cu2+的去除速率

D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理:Fe+Cu2+=Fe2++Cu

 

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