题目内容

锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
（1）写出基态Cu2+的核外电子排布式：   。
（2）PO43—的空间构型是   。
（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是   。
（4）胆矾CuSO4·5H2O的结构示意图如下，其含有的微粒间作用力有   。（填序号）

a．离子键      b．极性键     c．金属键
d．配位键      e．氢键       f．非极性键
（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2-，则1 mol CN-中含有的π键的数目为   。
（6）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为   。
（1）[Ar]3d9     （2）正四面体     （3）sp3         （4）abde
（5）2NA或2mol        （6）CuH

试题分析： （1）Cu原子序数为29，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2+电子排布式为[Ar]3d9。（2）PO43—中P价层电子对数=(5+0×4+3)/2=4，P与4个O形成4个键，离子空间构型为正四面体。（3）N2H4分子中N形成3个键还有1对孤对电子，N杂化类型为sp3。（4）CuSO4·5H2O组成为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，[Cu(H2O)4]2+与SO42-以离子键结合，Cu2+与H2O以配位键结合，H和O以极性共价键结合，结晶水中的H和O分别和O和H形成氢键。（5）CN-中C和N形成三键，三键中有1个键和2个键。（6）晶胞中Cu个数为1/6×12+1/2×2+3=6、H个数为1/3×6+4=6。键、键 晶胞计算
练习册系列答案
相关题目
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。

信息① 原子半径大小：A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：
甲：是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。
乙：无色，无味而易燃，是21世纪的主要能源。
丙：有强氧化性，可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。
（1）丙           （写化学式）写出其分子的的电子式         。
（2）写出A原子最外层电子排布式                。将该元素的单质溶于水，形成的平衡体系中所有离子的浓度按由大到小排序：                                
（3）B形成的单质晶体可能为         。
A．离子晶体      B．分子晶体       C．原子晶体      D．金属晶体
（4）C的同主族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。下列有关说法正确的是____       
A．其气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B．其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C．其氢化物的沸点按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次增强
D．其阴离子的还原性按O2–、S2–、Se2–、Te2–的顺序依次增强
（5）与氩原子质子数和电子数均相同的微粒有HCl、H2S、PH3、SiH4，以及还有_______ 、___________等（例举两种即可）
X、Y、Z、W是短周期中常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X元素形成的一种同素异形体是天然晶体中硬度最大的单质
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，用于制造黑火药
Z
Z的基态原子核外有3个能级上有电子，且有3个单电子
W
W元素形成的双原子分子，常温下为黄绿色气体，一种常见工业原料
 
（1）W元素位于元素周期表中第     周期    族，与Y同主族且位于第四周期元素的基态原子核外电子排布式为             。
（2）XY2分子中含有的σ键和π键个数比为     ，在相同条件下XY2与XO2相比，熔点较高的是  (填化学式)。结合相关理论解释Z所在族的元素第一电离能大于同周期后一族元素的原因：               。
（3）Y、W元素形成的化合物Y2W2和过量氢化物ZH3在无水条件下反应生成Y4Z4、单质Y8和一种可以作为化肥的物质，请写出相应化学方程式：                       。
（4）已知：①lmolY(s)转化为气态Y(g) \吸收能量280 kJ；
②2XO(g)+O2(g)= 2XO2(g)   ΔH=-566.0KJ/mol；
③Y(s)+O2(g)=YO2(g)  ΔH=-299.0KJ/mol；一定条件下，可以利用X的氧化物XO和Y的氧化物YO2生成Y(g)单质和X的氧化物而达到消除污染目的。请写出该反应的热化学方程式：                         。
碳、氮、氧是地球上丰富的元素。
（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）_________。
（2）前四周期元素中，基态原子未成对电子数与氮相同的元素有_________种。
（3）试判断NH3溶于水后，形成NH3·H2O的合理结构：_______（填字母代号），推理依据是____ ___________。

（4）H2O分子与H+结合的过程中未发生改变的是_________（填序号）。
a．微粒的空间构型   b．O原子的杂化方式      c．H—O—H的键角
（5）C60晶体（其结构模型如图）中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有__________个。
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：
（l）W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为    。在上述三种元素的原子中，写出与WZ2互为等电子体的分子式            。
（2）已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）

该分子中Y原子的杂化方式是          杂化。
（3）W2-2阴离子的电子式为       ，Z原子最外层电子排布式为            。
（4）YQ3分子的空间构型为         ，Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较，高者是    （写分子式）．往硫酸铜溶液中通入过量的YH3（Y的氢化物分子式），可生成配离子[Cu（YH3）4]2+，但YQ3不易与Cu2+形成配离子，其原因是                            。
（5）科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+有    个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为ρg/cm3，则阿伏伽德罗常数NA的表达式为      mol-1。
（6）已知非整数比化合物R0.95­Z，其晶体结构与NaCI相似，但由于R、Z离子个数比小于1:1，故晶体存在缺陷。R0.95Z可表示为（   ）
A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素， F、G为第四周期元素。已知：A是原子半径最小的元素，B、C、D是紧邻的三个族的元素，C的三价阴离子和E的二价阳离子具有相同的电子层结构，F元素的基态原子具有六个成单电子，G是ⅠB族的元素。回答下列问题：
（1）写出E、F、G的元素符号                                ，B、C、D元素的第一电离能由大到小的顺序是           （用元素符号表示），A元素分别与B、D元素形成的二种微粒都具有NH3相似的结构，属于等电子体，它们的化学式是          。
（2）F元素的原子基态价层电子排布图是                                 。
（3）向G的硫酸盐溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[G(NH3)4]SO4·H2O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH3通过________键与中心离子G2+结合；NH3分子中N原子的杂化方式是________；
（4）E单质晶体中原子的堆积模型如右图，晶胞是图中的        （填a、b或c）；配位数是         ；若紧邻的四个E原子的中心连线构成的几何体的体积是a cm3，E单质的密度为ρg/ cm3；则E的相对原子质量的计算式是                     。
金属铜广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
（1）Cu是元素周期表中第29号元素，写出第三周期基态原子未成对电子数与Cu相同且电负性最大的元素是          (填元素名称)。
（2）CuO受热易分解为Cu2O和O2，请从铜的原子结构来说明CuO受热易分解的原因：
                                                    。
（3）下图是铜的某种氧化物的晶胞示意图。已知该晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为                               。

（4）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。
①SO42－中S原子的杂化方式为                       。
②NH3分子内的H—N—H键角　　　　 （填“大于”“等于”或“小于”）H2O分子内的H—O—H键角。
③S、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为                           。
已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。
②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥形()。
(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是________(填分子式)，该分子空间构型是______________。
(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价__________________________
(3)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是________。
（4）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被——NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子空间构型为       ,N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是　　　　。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4（l）＋2N2H4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）;△H＝－1 038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N－H键断裂，则形成的π键有　　　mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在　　　　（填标号）。
a.离子键　　　　　　　  b.共价键
c.配位键               d.范德华力
前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，E原子得到一个电子后3p轨道全充满；D最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，有F+和F2+两种离子。回答下列问题：
（1）元素电负性：D____E (填＞、＜或＝)
（2）A、C单质熔点A_____C(填＞、＜或＝)
（3）AE4中A原子杂化轨道方式为:________杂化；其固态晶体类型为_______
（4）F的核外电子排布式为______；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F与NH3之间的化学键为_______
（5）氢化物的沸点：B比D高的原因______;
（6）元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示。

该晶体中阳离子和阴离子个数比为_______，晶体中每个Xn-被_____个等距离的C+离子包围。

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