题目内容

铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。请回答下列问题:

(1)青铜的主要组成元素是铜元素和锡元素,请写出锡原子的价电子排布式          

(2)向硫酸铜溶液里滴加氨水至过量,再加入乙醇,析出晶体,此物质中含有的化学键类型为          ,SO24的立体构型是          ,其中S原子的杂化轨道类型是        

(3)N、O、F三种元素的电负性由大到小的顺序为     ,Cu2O的熔点高于Cu2S,请解释原因:                         

(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,反应的化学方应程式为                      

(5)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.00g.cm-3,据此计算阿伏加德罗常数为            [列式并计算,结果用科学记数法表示,保留两位小数,己知Ar(Cu)=63.6]。

 

【答案】

(1)5s25p2(2分)

(2)离子键、共价键、配位健(2分)  正四面体(1分)  sp3杂化(1分)

(3)F>O>N(2分)  Cu2O、Cu2S都是离子晶体,O2半径比S2半径小,阴阳离子的核间距小,晶格能大,熔点高(2分)

(4)Cu+H2O2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2(2分)

(5)NA=6.01×1023mol1(3分)

【解析】

试题分析:(1)Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族,所以根据构造原理可知,锡原子的价电子排布式是5s25p2

(2)向硫酸铜溶液里滴加氨水至过量,再加入乙醇,析出晶体,该晶体是[Cu(NH3)4]SO4,属于配位化合物,含有的化学键是离子键、共价键、配位健。根据价层电子对互斥理论可知,SO24中S原子含有的孤对电子对数=(6+2-4×2)÷2=0,所以SO24的立体构型是正四面体,其中S原子的杂化轨道类型是sp3杂化。

(3)非金属性越强,电负性越大,所以N、O、F三种元素的电负性由大到小的顺序为F>O>N。由于Cu2O和Cu2S都是离子晶体,O2半径比S2半径小,阴阳离子的核间距小,晶格能大,所以Cu2O的熔点高于Cu2S。

(4)铜具有还原性,双氧水具有氧化性,而铜离子极易与氨气形成配位健,所以铜可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,反应的化学方应程式为Cu+H2O2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2

(5)晶胞为面心立方最密堆积,则晶胞中铜原子的个数是8×+6×=4。晶胞的边长为361pm,铜的密度为9.00g.cm-3,则×NA=4,因此阿伏加德罗常数为NA=6.01×1023mol1

考点:考查核外电子排布、电负性比较、杂化轨道类型、分子空间构型、化学键、晶体熔点比较以及阿伏加德罗常数的有关计算

 

练习册系列答案
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(2012?海南)(1)下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是
BD
BD

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C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
(2)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.回答下列问题:
①铜原子基态电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1

②用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm.又知铜的密度为9.00g?cm-3,则镉晶胞的体积是
4.7×10-23
4.7×10-23
cm3、晶胞的质量是
4.23×10-22
4.23×10-22
g,阿伏加德罗常数为
6.01×1023mol-1
6.01×1023mol-1

(列式计算,己知Ar(Cu)=63.6);
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
.已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为
K2CuCl3
K2CuCl3

(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行
,反应的化学方应程式为
Cu+H2O2 +4NH3=Cu(NH342++2OH-
Cu+H2O2 +4NH3=Cu(NH342++2OH-
(2012?开封一模)【选修3-物质结构与性质】
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1s22s22p63s23p63d5
1s22s22p63s23p63d5
,NO-3的空间构型为
平面三角形
平面三角形
 (用文字描述);
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根据等电子原理,CO分子的结构式为
C≡O
C≡O
,1molCO2中含有的σ键数目为
2NA
2NA

(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图1),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为
K2CuCl3
K2CuCl3


(4)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积(如图2),边长为361pm,又知铜的密度为9.00g/cm3,则铜晶胞的体积是
4.7×10-23
4.7×10-23
cm3、晶胞的质量是
4.23×10-22
4.23×10-22
g,阿伏加德罗常数为
6.01×10-23mol-1
6.01×10-23mol-1
(列式计算);
(5)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者能互相促进使反应进行
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者能互相促进使反应进行

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