题目内容
【题目】纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等,铜能形成+1价和+2价的化合物。
(1)写出基态Cu+的核外电子排布式___________________________________。
(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图,该氧化物的化学式为________。
(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再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,该物质中的NH3通过________键与中心离子Cu2+结合,NH3分子中N原子的杂化方式是____。与NH3分子互为等电子体的一种微粒是________。
(4)CuO的熔点比CuCl的熔点____(填“高”或“低”)。
【答案】 1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 CuO 配位 sp3 H3O+或PH3等 高
【解析】(1)Cu原子核外电子数为29,根据能量最低原理,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,则基态Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;(2)由晶胞示意图可知,1个晶胞中有4个铜,氧为8×+6×=4个,原子个数之比为1:1,该氧化物的化学式为CuO;(3)NH3中N原子提供孤对电子,Cu2+提供空轨道,形成配位键,NH3分子中N原子的价电子对数 n=,N原子为 sp3 杂化;与NH3分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数和原子数,如PH3或H3O+等;(4)离子化合物中,离子半径越小,离子键越强,熔点越高,离子半径O2-<Cl-,CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷,CuO中晶格能大,则CuO的熔点比CuCl的熔点高。
【题目】某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是_____________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出_______________________。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,下层CCl4层无明显变化。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ________________________ |
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3 是一个可逆反应。
ⅱ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2 > (SCN)2 。
ⅲ.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。
ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因___________________________________________,现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加______________溶液,若溶液颜色________,则上述解释是合理的。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释产生白色沉淀原因__________________、_______________________