【題目】銅的相關(guān)化合物在化工、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:

(1)基態(tài)Cu原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是___________,占據(jù)該能層電子的電子_云輪廓圖形狀為__________;Cu2+價層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)___________。

(2)Cu2O熔點(diǎn)(1235℃)Cu2S熔點(diǎn)(113℃)高,它們均屬于___________晶體,前者熔點(diǎn)較高的原因是_________________________________。

(3)Cu可與N、S,O等元素形成化合物,N、S、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為______________;在Cu的催化作用下,乙醇可被氧化為乙醛,乙醛分子中碳原子的雜化方式是________________。

(4)1mo[Cu(NH3)4]SO4中含有σ鍵的數(shù)目為___________(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。

(5)CuN所形成的某種晶體的立方晶胞如圖所示,其晶胞參數(shù)為amm。該晶體的化學(xué)式為___________,晶體的密度為___________g·cm3(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。

【答案】N 球形 離子 Cu20與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu20的晶格能更大,熔點(diǎn)更高 N>O>S sp3 sp2 20NA Cu3N 206×1021/(NA×a3)

【解析】

(1) 根據(jù)基態(tài)Cu原子核外電子排布1s22s22p63s23p63d104s1,判斷核外電子占據(jù)的最高能層,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀;畫出Cu2+價層電子的軌道表達(dá)式;

(2)組成和結(jié)構(gòu)相似的離子晶體晶格能越大,熔點(diǎn)更高

(3) 同一主族, 從上到下,第一電離能減;同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢,IIA 族、VA族原子第一電離能高于同周期相鄰元素;根據(jù)價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),確定甲醛分子中碳原子的雜化方式;

(4)1個NH3中有3個σ鍵;1個SO42-中含有4個σ鍵;1個銅原子與4個NH3形成4個配位鍵;據(jù)此進(jìn)行計算;

(5)利用均攤法計算晶胞中原子個數(shù),從而找出該物質(zhì)的化學(xué)式;先計算1mol晶胞的質(zhì)量,再根據(jù)ρ=m/V求出晶體的密度。

(1) 基態(tài)Cu原子核外電子排布 1s22s22p63s23p63d104s1,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是N;占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形;Cu2+價層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為,;綜上所述,本題答案是:N;球形;。

(2)Cu20熔點(diǎn)(1235℃)比Cu2S熔點(diǎn)(1130℃)高,其原因是它們都屬于離子晶體,但Cu20與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu20的晶格能更大,熔點(diǎn)更高;綜上所述,本題答案是:離子;Cu20與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu20的晶格能更大,熔點(diǎn)更高。

(3) 同一主族, 從上到下,第一電離能減小,同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢,氮元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素;因此N、S、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>S;乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤電子對,采取sp2雜化類型;

綜上所述,本題答案是:N>O>S;sp3 、sp2

(4)1個[Cu(NH3)4]SO4中,有4個NH3,1個NH3中有3個σ鍵;共含有4×3=12σ鍵;1個SO42-中含有4個σ鍵;1個銅原子與4個NH3形成4個配位鍵,即有4個σ鍵;因此1 moI[Cu(NH3)4]SO4中含有σ鍵的數(shù)目為20NA;綜上所述,本題答案是:20NA。

(5)由晶胞圖可知,一個晶胞中,Cu原子的數(shù)目為12×1/4=3,N原子的數(shù)目為8×1/8=1,因此該晶體的化學(xué)式為Cu3N;1mol 晶胞的質(zhì)量為64×3+14=206g,一個晶胞的體積V=(a×10-7)3cm3,因此晶體的密度=206÷[NA×(a×10-7)3]= 206÷[NA×a3×10-21]= 206×1021/(NA×a3) g/cm3;

綜上所述,本題答案是:Cu3N;206×1021/(NA×a3)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一混合物的水溶液,可能含有以下離子中的幾種:、、、、、現(xiàn)取三份各100mL溶液進(jìn)行如下實驗: 第一份加入溶液有沉淀產(chǎn)生;第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為。你認(rèn)為以下結(jié)論正確的是

A. 該混合液中一定含有:、、,可能含,且

B. 該混合液中一定含有:、,可能含

C. 該混合液中一定含有:、、,可能含、、

D. 該混合液中一定含有:,可能含、Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程(反應(yīng)緩慢不發(fā)生爆炸),其設(shè)計的模擬裝置如下:

根據(jù)要求填空:

(1)儀器F的名稱______________;A中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________________。

(2)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體③______________________。

(3)為了除多余的氯氣,D裝置中的石棉網(wǎng)均勻附著KI粉末,你認(rèn)為能否換成堿石灰______(填“能”或“不能”)。

(4)E裝置的作用________。

A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫

(5)E裝置中除了鹽酸生成外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法:_____________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaOHNa2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖。下列判斷正確的是

A. 0~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)

B. ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:

C. a=0.3

D. 原混合溶液中NaOHNa2CO3的物質(zhì)的量之比為12

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知可以相互轉(zhuǎn)化 ,F(xiàn)將一定量的混合氣體通入體積為1L的恒溫恒容的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖。下列說法不正確的是

A. 反應(yīng)進(jìn)行至25min時,曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4mol

B. a、b、c、d四個點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是bd

C. 圖中共有兩條曲線XY,其中曲線X表示濃度隨時間的變化

D. 若要達(dá)到與d相同的狀態(tài),在25min時還可以采取的措施是適當(dāng)縮小容器體積

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)①寫出乙炔的結(jié)構(gòu)式________________;②寫出水玻璃中溶質(zhì)的化學(xué)式________________

(2)寫出二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為中國近代化學(xué)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家是

A.李四光B.華羅庚C.候德榜D.錢學(xué)森

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】其它條件不變,升高溫度,下列數(shù)據(jù)中一定增大的是( )

A.化學(xué)反應(yīng)速率vB.化學(xué)平衡常數(shù)KC.化學(xué)反應(yīng)熱HD.轉(zhuǎn)化率a

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案