题目内容

16．铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂．
（1）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子．已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键．
（2）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2-．不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2-的结构可用示意图表示为．
（3）胆矾CuSO4•5H2O可写[Cu（H2O）4]SO4•H2O，其结构示意如图：

下列有关胆矾的说法不正确的是BC．
A．游泳池的池水中往往定期加一些胆矾，是因为铜离子有一定的杀菌作用
B．氧原子存在配位键和氢键两种化学键
C．Cu2+的价电子排布式为3d84s1
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去．

分析 （1）NF3分子中氟原子电负性强，吸引孤对电子能力强，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2+形成配位键；
（2）[Cu（OH）4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键；
（3）A．根据硫酸铜溶解于水能产生铜离子，以及蛋白质变性的条件判断；
B．在上述结构示意图中，氧原子存在配位键，存在氢键，但氢键不是化学键；
C．Cu是29号元素，原子核外电子数为29，根据核外电子排布规律书写铜离子价电子电子排布式，失去4s、3d能级上各一个电子生成铜离子；
D．胆矾属于离子晶体以及胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子．

解答 解：（1）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，偏离N原子，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子，
故答案为：N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键；
（2）[Cu（OH）4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为，
故答案为：；
（3）A．硫酸铜溶解于水能产生重金属离子--铜离子，故硫酸铜有毒，能破坏人体蛋白质的结构，使之失去生理功能，细菌和病毒主要生命活性物质是蛋白质，故少量的硫酸铜消毒游泳池，故A正确；
B．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，[Cu（H2O）4]SO4与H2O存在氢键，但氢键不是化学键，故B错误；
C．Cu是29号元素，原子核外电子数为29，Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s、3d能级上各一个电子生成铜离子，故铜离子价电子电子排布式3d9，
故C错误；
D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确；
故答案为：BC．

点评 本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于配位键、电子排布式、化学键等知识，题目难度中等，注意把握化学键的类型．

练习册系列答案
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6．写出下列物质的电离方程式：
H2SO4H2SO4=2H++SO42-；
K2CO3K2CO3=2K++CO32-；
Fe2（SO4）3Fe2（SO4）3=2Fe3++3SO42-．
7．下列说法中不正确的是（　　）
A．三氧化二铝属于两性氧化物
B．用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的物品时，发生的主要是化学变化
C．液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质
D．光导纤维的基本原料为SiO2
4．下列事实中不能证明CH3COOH是弱电解质的是（　　）
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8  ②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗  ③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多  ④常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH=2.1  ⑤pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH＜3．
A．②B．②⑤C．①③⑤D．③④⑤
11．某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg2+、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、SO${\;}_{3}^{2-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$和NO${\;}_{2}^{-}$等．为确定其组成，分别进行下列4组实验：（已知：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5NO${\;}_{2}^{-}$+6H+═2Mn2++5NO${\;}_{3}^{-}$+3H2O）
A．取试样，滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色：
B．取试样，滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；
C．取试样，滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
D．取试样，滴加酸性KMnO4溶液，不褪色．
回答下列问题：
（1）C 实验说明酸雨中含NH4+（填化学式）
（2）根据实验结果，你认为是否含有NO${\;}_{2}^{-}$？不含有（填“含有”、“不含有”），其原因是若有NO2-，能使酸性KMnO4褪色；
（3）写出B实验现象的离子方程式SO42-+Ba2+=BaSO4↓．
1．金属钛（Ti）是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料．
（l）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．
①Ti2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d2．
②BH4-的空间构型是正四面体（用文字描述）．
③与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有3种．
（2）二氧化钛（TiO2 ）是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理．
①纳米TiO2催化的一个实例如图1所示．化台物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为7，化合物乙中采取 sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
②在 TiO2催化作用下，可将CN- 氧化成CNO-，进而得到N2．与CNO- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为CO2（或N2O、CS2、BeCl2等）、SCN-或（N3-）（各写一种）．
（3）金属钛内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2．若该晶胞的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的边长为$\root{3}{\frac{192}{{N}_{A}ρ}}$cm．
8．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）已知
化学键H-HC-OC=OH-OC-H
E/（kJ．mol-1）4363431076465413
则△H1=-99kJ．mol-1
（2）图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为a（填曲线标记字母），判断理由是反应①正反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小．

（3）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）=2.60时体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示．α（CO）值随温度升高而减小（填“增大”或“减小”）原因是反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小．．图2中的压强由大到小为P1＞P2＞P3，判断理由是相同温度下，反应③前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应①正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高．．
5．写出下列变化的化学方程式：

（1）2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CH2CHO+2H2O；
（2）2CH3CH2CHO+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CH2COOH；
（3）CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2↑+NaBr+H2O；
（4）CH2=CH2+H2O$→_{△}^{催化剂}$CH3CH2OH；
（5）CH3CH2COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2COOCH2CH3+H2O．
6．在实验室里取一定体积0.5mol•L-1的盐酸与铁粉反应，反应结束后铁粉有剩余，同时生成3.36L（标准状况）氢气，计算：
（1）反应中消耗铁粉的质量；
（2）所取盐酸的体积；
（3）假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为多少？

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