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铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答: (1)基...

铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答:

(1)基态铜原子的电子排布式为                ;已知高温下CuO→Cu2O+O2,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是                         

(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为             ,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se     Si(填“>”、“<”)。

(3)SeO2常温下白色晶体,熔点为340~350315时升华,则SeO2固体的晶体类型为          ;若SeO2类似于SO2是V型分子,则Se原子外层轨道的杂化类型为         

(4)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为       ,B与N之间形成          键。

(5)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示;则金刚砂晶体类型为         ,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为    个;若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度表达式为          g/cm3

 

 

(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1; CuO中铜的价层电子排布为3d 94s0,Cu2O中铜的价层电子排布为3d10,后者处于稳定的全充满状态而前者不是 (2)V形、正四面体;> (3)分子晶体;sp2 (4)sp3;配位 (5)原子晶体;12;或 【解析】 试题分析:(1)Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;CuO中铜的价层电子排布为3d94s0(1分),Cu2O中铜的价层电子排布为3d10,3d10为稳定结构,所以在高温时,能生成Cu2O; (2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物分别为H2Se,SiH4,其分子结构分别V形,正四面体;若“Si-H”中键合电子偏向氢原子,说明硅显正价,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,硒显负价,所以硒与硅的电负性相对大小为Se>Si; (3)SeO2常温下白色晶体,熔、沸点低,为分子晶体;二氧化硒分子中价层电子对=2+(6-2×2)=3,Se原子的杂化类型为sp2,且含有一个孤电子对,所以属于V形; (4)BF3•NH3中B原子含有3个σ 键和1个配位键,所以其价层电子数是4,B原子采取sp3杂化,该化合物中,B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对,所以B、N原子之间形成配位键; (5)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,属于原子晶体;每个碳原子连接4个硅原子,每个硅原子又连接其它3个碳原子,所以每个碳原子周围最近的碳原子数目为3×4=12;该晶胞中C原子个数=8×+6×=4,Si原子个数为4,晶胞边长=a×10-10cm,体积V=(a×10-10cm)3,ρ==g•cm3=g•cm3。 考点:考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化判断、原子核外电子排布式的书写等。  
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考点分析:
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高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)具有很高的经济价值,工业上用w kg难溶于水的的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),共制备高纯六水氯化锶晶体(a kg)的过程为:

已知:.SrCl2•6H2O晶体在61时开始失去结晶水,100时失去全部结晶水.

.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表:

(1)操作加快反应速率的措施有________________ (写一种)。操作中盐酸能否改用硫酸,其理由是:

(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为________.

(3)在步骤的过程中,将溶液的pH值由1调节至4时,宜用的试剂为________.

A.氨水      B.氢氧化锶粉末     C. 氢氧化钠     D.碳酸钠晶体

(4)操作中所得滤渣的主要成分是________ (填化学式).

(5)工业上完成操作常用的设备有:      

A分馏塔    B 离心机    C  热交换器    D  反应釜 

(6)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是____________

A.40~50    B.50~60     C.60~70      D.80以上.

(7)已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度:          

 

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NO2、CO、CO2是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

(1)如图所示利用电化学原理将NO2 化为重要化工原料C。

ANO2B为O2则负极的电极反应式为______________________________;

(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:

CO2+3H2CH3OH+H2O

已知

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   H=-a kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)                  H=-b kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)                          H=-c kJ·mol-1

CH3OH(g)=CH3OH(l)                    H=-d kJ·mol-1

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:_________________________________;

(3)光气 (COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)  COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线,右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:

     

0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=              

②若保持温度不变,在第7min 向体系中加入这三种物质各2mol,则平衡向____________________

移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)

③若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.7mol/L、c(CO)=0.5mol/L、c(COCl2)_________ mol/L,保持反应温度不变,则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;

④随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是__________;(填“增大”、“减小”或“不变”)

⑤比较第8min反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8)_______T(15)(填“<”、“>”或“=”)

 

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氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛用作有机合催化剂。

已知氯化铜容易潮解.

I.实验室用如图所示装置,用还原铜粉和氯气来制备氯化铜。

(1)石棉绒的作用是       ;B装置中的试剂是       。E和F装置及试剂可用_______           替换(填装置及所装试剂)                          

(2)当Cl2排尽空气后,加热D。则D中发生反应的化学方程式为                    

(3) 若实验测得CuCl2质量分数为90.0%,则其中可能含有的杂质是        (一种即可)

.另取纯净CuC l2固体用于制备CuCl。

(4)溶解时加入HCl溶液的目的主要是         (结合离子方程式回答)

(5)若接上述操作用10. 0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl,通人SO2后,200. 00mL黄绿色溶液颜色褪去,但无白色沉淀。对此现象:

甲同学提出假设:c(H+)过大。

为验证此假设,可取75.00g CuCl2固体与100mL0.2mol/LHCl及      mL9. 8mol/LH2SO4配制成200. 00mL溶液再按上述操作进行实验。

乙同学查阅资料:体系中存在平衡2Cl- (aq)+CuCl(s)=CuCl32- (aq)。则出现此现象另一可能的原因是                  

 

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钼酸钠晶体( Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:

(1) NaClO的电子式是           

(2) 写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为                                 

(3)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为                                

(4)途径氧化时发生反应的离子方程式为                                     

(5)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是               

(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图:

要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为         

当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是                                 

试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是    

(7)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是:                     

 

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现有a mol/L 的NaX和b mol/L的NaY两种盐溶液。下列说法正确的是 

A.若a=b且c(X)= c(Y)+ c(HY),则HX为强酸

B.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X)+ c(OH)> c(Y)+ c(OH)

C.若a>b且c(X)= c(Y),则酸性HX>HY

D.若两溶液等体积混合,则c(Na+)=(a+b) mol/L(忽略混合过程中的体积变化)

 

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