题目内容

【题目】铜及其化合物的用途非常广泛,回答下列问题:

(1)铜原子有 _____种不同运动状态的电子,亚铜离子的价电子排布式为:_____

(2)铜能与类卤素(CN)2 反应生成 Cu(CN)21 mol (CN)2 分子中含有π键的数目为____CN 两元素可形成的离子 CN,该离子的结构式为_____,请写出 CN的一种等电子体_____(写化学式)

(3)CuCl2 溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2 ]2(En 是乙二胺的简写),结构如图所示

已知配合物的中心粒子的配位数指配位原子总数, Cu2+的配位数为_________ 该配离子中所含的非金属元素的电负性由小到大的顺序是_____;乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为____,乙二胺(En)和三甲胺 [N(CH3)3 ]均属于胺类,相对分子质量相近,但乙二胺的沸点却比三甲胺的沸点高得多,其原因是:_____

(4) M 原子的外围电子排布式为 3s23p5,铜与 M 形成化合物的晶胞如图所示

①已知铜和 M 的电负性分别为 1.9 3.0,则铜与 M 形成的该种化合物属于__________(离子共价”)化合物,其化学式为__________

②铜和形成的晶体中每个 M 原子周围最近等距的铜原子数目为_____

③已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长) acm,则该晶体中两个相距最近的 M 原子之间的核间距为_____pm

【答案】29 3d10 4NA [CN] CO(或N2) 4 H<C<N sp3 乙二胺分子间能形成氢键,而三甲胺分子间不能形成氢键 共价 CuCl 4

【解析】

(1)一个电子就是一种运动状态,铜原子是29个电子,电子排布式为[Ar]3d104s1

(2)(CN)2的结构式为N≡C—C≡NCN 两元素可形成的离子CN,根据价电子C2=N = O,写与CN的一种等电子体。

(3)根据结构得到Cu2+的配位数,同周期电负性从左到右逐渐增大,乙二胺分子中氮原子价层电子对数为4,乙二胺存在分子间氢键,熔沸点高。

(4)①从外围电子排布式为 3s23p5得到,电负性之差为1.1,根据结构分析得到晶胞中含有CuCl个数;②以右侧面面心分析Cl与周围最近等距的铜原子数目;③晶体中两个相距最近的M 原子之间的核间距即为面对角线一半。

(1)一个电子就是一种运动状态,铜原子是29个电子,因此铜原子有29种不同运动状态的电子,电子排布式为[Ar]3d104s1,亚铜离子的价电子排布式为:3d10;故答案为:293d10

(2)铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2(CN)2的结构式为N≡C—C≡N1 mol(CN)2分子中含有π键的数目为4NACN 两元素可形成的离子CN,该离子的结构式为[CN],价电子C2=N = O,与CN的一种等电子体CON2;故答案为:4NA[CN]CO(N2)

(3)根据结构得到Cu2+的配位数为4,同周期电负性从左到右逐渐增大,因此该配离子中所含的非金属元素的电负性由小到大的顺序是HCN;乙二胺分子中氮原子价层电子对数为4,因此轨道的杂化类型为sp3,乙二胺(En)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺类,相对分子质量相近,但乙二胺的沸点却比三甲胺的沸点高得多,其原因是乙二胺存在分子间氢键,熔沸点高;故答案为:4HCNsp3;乙二胺分子间能形成氢键,而三甲胺分子间不能形成氢键。

(4)M原子的外围电子排布式为 3s23p5MCl,铜和Cl的电负性分别为1.93.0,电负性之差为1.1,因此铜与Cl形成的该种化合物属于共价化合物,该晶胞中含有4Cu4Cl,因此化学式为CuCl;故答案为:共价;CuCl

②以右侧面面心分析Cl与周围最近等距的铜原子数目有4个;故答案为:4

③已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)acm,则该晶体中两个相距最近的M 原子之间的核间距即为面对角线一半,则为pm;故答案为:

练习册系列答案
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【题目】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)

实验步骤:

①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。

③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。

回答问题:

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________

(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是___________________________

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:____________

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O32—+I2===S4O62—+2I

(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________________________________

(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________

Ⅲ.Na2S2O3的应用

(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42—,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________

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