题目内容

(14分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下：

（1）[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为：   。
（2） SO42－中硫原子的杂化轨道类型是    ：写出一种与SO42－互为等电子体的分子    。
（3）某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成，则分子中 σ 键与 π 键之比为    
（4）该化合物[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有   。（填字母）
A．离子键B．金属键C．配位键D．非极性键 E．极性键
（5）NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为   。
（6）铜的某氯化物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为   。

（1）N＞O＞S    （2）SP3杂化，CCl4       （3）14∶1
（4）ACE（选对两个得1分，只要选错得0分）
（5）1S22S22P63S23P63d10或[Ar] 3d10       （6）CuCl

试题分析：（1）氮原子最外层p能级是半充满，稳定，第一电离能能比氧的大，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，故为N>O>S；（2） SO42－离子中价层电子对数为4+1/2(6+2―4×2)=4，孤电子对数为0，SP3杂化，所以是正四面体构型．原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体，与SO42－互为等电子体的分子如：CCl4  ；（3）共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，该物质中含有14个σ键1个是π键，所以分子中σ键与π键之比为14：1；（4）[Cu （NH3 ）4]SO4中硫酸根离子和[Cu（NH3）4]2+存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH3中H和N之间存在共价键，所以[Cu（NH3）4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键，故选ACE；（5）NH4CuSO3中的金属阳离子是Cu＋，基态Cu＋核外有28个电子，根据构造原理知其核外电子排布式为：1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10；（6）该晶胞中铜原子个数是4，氯原子个数=8×1/8+6×1/2＝4，所以其化学式为：CuCl；
练习册系列答案
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A、B、C、D均为短周期元素，他们在周期表中的位置如图所示．已知：B元素是地壳中含量最多的元素，它的一种单质，能供给呼吸、支持燃烧．
AB
CD
（1）A的单质的电子式为______，通常情况下，它的化学性质______．
（2）B元素形成的两种单质的分子式为______、______．
（3）C的原子结构示意图为______．
（4）D的最高价氧化物对应的水化物的分子式为______．
一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kj．mol-1）
锂XY
第一个电子519502580
第二个电子729645701820
第三个电子1179969202750
第四个电子955011600
（1）为什么锂原子失去第二个电子所需能量远大于失去第一个电子所需能量？
______
（2）X元素的硫酸盐的化学式为______
（3）Y是周期表中______族元素，分析的根据是______．
利用反应：Cu2Cl2+C2H2+2NH3→Cu2C2（乙炔亚铜，红色）+2NH4Cl可检验乙炔。
（1）基态时亚铜离子核外电子排布式为   。
（2）NH3中氮原子的杂化方式为      ；NH4+空间构型为       （用文字描述）。
（3）乙炔分子中σ键与π键数目之比为   ，与C22－互为等电子体的分子有   （写化学式，举一例）。
（4）氯化亚铜晶胞结构如下图，晶胞中含Cu+数目为   。

（5）合成氨工业常用铜(I)氨溶液吸收CO生成[Cu(NH3)3(CO)]+，该配离子中配体有   （写化学式）。
(14分)现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期
C原子核外所有p轨道全满或半满
D元素的主族序数与周期数的差为4
E是前四周期中电负性最小的元素
F在周期表的第七列
（1）A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有        个方向，原子轨道呈       形。
（2）某同学根据上述信息，所画的B电子排布图如图，违背了  原理。
（3）F位于          族      区，其基态原子有     种运动状态。
（4）CD3 中心原子的杂化方式为     ，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为        ，检验E元素的方法是               。
（5）若某金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。则晶胞中该原子的配位数为       ，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的      。若已知该金属的原子半径为d cm，NA代表阿伏加德罗常数，金属的相对原子质量为M，则该晶体的密度为______g·cm－3(用字母表示)。
氮、磷、锌、铁等是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
（1） NH3和PH3都是极性分子，其中极性较大的是______，理由是              。
（2） 20mL0.1 mol·L-1次磷酸（H3PO2)溶液与20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和生成正盐,则H3PO2的结构式是       。
（3） 下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式
           
血红素中N原子的杂化方式为           ，在右图的方框内用“→”标出Fe2＋的配位键。
（4） N2与CO互为等电子体。下表是两者的键能
数据（单位：kJ·mol-1）:

结合数据说明CO比N2活泼的原因：_____。
（5） Zn2+基态时的电子排布式是______，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是______，理由是                。
（15分）
已知：（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：

4FeCl3+2NH2OH·HCl4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
　①Fe2+在基态时，价层电子排布式　　　　。　②羟胺(NH2OH)中N原子的杂化方式　　　　　       。
　③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配位数为　　　　　　　 。
（2）硫酸铜晶体的化学式也可以表达为Cu(H2O)4SO4·H2O晶体,该晶体中含有的化学键类型是　　　　
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、磷化镓及铜锢硒薄膜电池等。  其中元素P、As、Se第一电离能由小到大的顺序为：　　　　　      。
　　　　　
　图1　　　　　　　　     图2　　　　　　　　　
（4）① 有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60，其结构如图1，则1 mol C60分子中π键的数目为　　　　 ，C60的晶胞结构如图2，则其配位数为_______若此晶胞的密度为ρg/cm3则两个最近C60间的距离为________cm（列式表达，已知阿伏伽德罗常数为NA）
② 如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为　　　　　 。
关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是
A．配位体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中的Cl－的数目比是1：2
D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题：
（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为                    。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为                         (填元素符号)。
②Cu（NH3）4SO4中所含的化学键有                        
（2）铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。根据等电子体原理，CO分子的结构式为            。
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构(如图所示)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为           。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，则另一种化合物的化学式为           。

（4）Cu2O的晶胞结构如图所示，该晶胞的边长为a cm，则Cu2O的密度为           g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。

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