题目内容
【题目】铁、铜、锌是常见三种金属,根据所学知识回答下列问题:
(1)下列关于三种金属的说法,正确的是_______(填选项字母)
A.三种金属的腐蚀以化学腐蚀为主
B.Fe能与很多分子或离子形成配位键
C.基态铜原子的电子排布式是1s22s22p63s23p103d94s2
D.铁属于黑色金属,在周期表中属下ds区元素
E.与锌同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与锌相同的元素有5种。
(2)某铁的化合物结构简式如图所示组成该化合物中属于p区元素的原子第一电离能由小到大的顺序为_________。该化合物中氮原子的杂化方式为_______。
(3)类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S),这两种酸中沸点较高的是_______,原因是___________。
(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是___________________________。
(5)向硫酸铜溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是:首先生成蓝色沉淀。继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。请写出上述过程沉淀溶解的离子方程式_______________。
【答案】 BE C O N sp2杂化 sp3杂化 异硫氰酸或H-N=C=S 异硫氰酸更易形成分子间氢键 Cu原子失去一个电子后,核外电子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大。 Cu(OH)2+4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- 或Cu(OH)2+4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-+4H2O
【解析】试题分析(1)合金的腐蚀以电化学腐蚀为主;含有较多的空轨道的金属元素易形成配位键;轨道半充满或全充满为稳定结构;铁在周期表中属下d区元素;锌是30号元素在第四周期;(2)ⅢA~ⅦA的元素属于p区元素,属于p区元素的原子有C、N 、O ;(3)沸点与分子间作用力有关;(4)电子轨道处于半充满或全充满较稳定;(5)氢氧化铜溶于氨水是因为生成四氨合铜离子;
解析:(1)合金的腐蚀以电化学腐蚀为主,故A错误;含有较多的空轨道的金属元素易形成配位键,铁有较多空轨道,所以易形成配合物,故B正确;基态铜原子的电子排布式是1s22s22p63s23p103d104s1,故C错误;铁在周期表中属下d区元素,故D错误;锌在第四周期,锌最外层有2个电子,最外层电子数与锌相同的元素有Ca、Sc、Ti、V、Mn5种;(2)ⅢA~ⅦA的元素属于p区元素,属于p区元素的原子有C、N 、O,N原子p轨道为半充满,第一电离能大于O,所以第一电离能由小到大的顺序为 C< O<N;有3个单键的N原子sp3杂化,有C=N 键的N原子是sp2杂化;(3) 异硫氰酸更易形成分子间氢键, 异硫氰酸沸点更高;(4)Cu原子失去一个电子后,核外电子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大;(5)氢氧化铜溶于氨水是因为生成四氨合铜离子,反应离子方程式Cu(OH)2+4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-+4H2O。