题目内容
【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】
铜镍合金曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
（1）铜元素基态原子的电子排布式为_________，3d能级上的未成对电子数为_________。
（2）氢氧化铜与氨水作用形成[Cu(NH3)4](OH)2深蓝色溶液。
①[Cu(NH3)4](OH)2中阳离子的立体构型是_________。
②在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为_______________，提供孤电子对的成键原子是_______________。
③氨可以形成的晶体属于_______晶体（填晶体类型），其结构中的氮原子只能形成_______个氮氢键，其原因是______________________________________。
（3）N原子的第一电离能IN=l402.3kJ/mol，0原子的第一电离能I0=1313.9kJ/mol。IN>I0的原因是_____________________________。
（4）单质铜及镍都是由__________键形成的晶体。
（5）铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中镍原子与铜原子的数量比为_______。
②若合金的密度为dg/cm3，晶体中任意―个Ni原子到最近Cu原子的距离为_______ cm（设NA为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 0 正四边形 配位键 N 分子 3 氮原子只有3个未成对电子 N原子的2p亚层（2p3）为半满，按洪特规则，亚层电子在半满、全满或全空时原子的能量会降低，较稳定，失电子较难（其他合理答案也给分） 【答题空10】金属 1∶3 
（其他合理表述也给分）
【解析】（1）铜原子序数为29，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；3d能级上没有未成对电子。
（2）①Cu2+电子构型为3d9，[Cu(NH3)4]2+也可表示为Cu(NH3)4(H2O)2]2+，为sp3d2杂化，同时发生畸变，形成四短(Cu←NH3配位键)两长(H2O→Cu配位键)配位键，由于H2O→Cu配位键较弱，可认为不存在，于是就成了平面正四边形结构。②[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+给出空轨道，NH3提供孤对电子，Cu2+与NH3之间形成配位键。③NH3是由分子构成的共价化合物，形成的晶体属于分子晶体；N原子电子排布式为1s22s22p3，只有3个未成对电子，所以只能形成3个氮氢键。
（3）一般情况下，元素的原子半径越小，元素的非金属性越强，其电离能就越大，但是N原子的2p亚层（2p3）为半满，按洪特规则，亚层电子在半满、全满或全空时原子的能量会降低，较稳定，失电子较难，所以N原子的第一电离能大于O原子的第一电离能。
（4）单质铜及镍都是金属单质，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体。
（5）①晶胞中铜原子在面心，镍原子在顶点，根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×
＝3，镍原子的个数为8×
＝1，则铜和镍原子个数比为3∶1；②根据以上分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为dg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，根据密度＝
，即d=
，则晶胞参数a＝
，所以如图所示，设晶体中任意―个Ni原子到最近Cu原子的距离为x，则2x2=a2，所以x=
。
【题目】已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/c2(CH3OH)，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式：_________________________________ 。
（2）该反应的△H _________0。
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：
物质 | CH3OH(g） | CH3OCH3(g） | H2O(g） |
浓度/（molL-1） | 0.54 | 0.68 | 0.68 |
①此时温度400℃，则某时刻υ正_______υ逆（填＜、＞或＝，下同）。
②若以温度为横坐标，以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中____点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率υB_______υD，理由是____。
（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是___________。
a．升高温度 b．加入催化剂 c．压缩容器的体积
d．增加水蒸气的浓度 e．及时分离出产物