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。回答下列问题:
(1)铜原子基态电子排布式为 ;
(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361 pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3,则铜晶胞的体积是
cm3、晶胞的质量是 g,阿伏加德罗常数为 (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(如下图),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,另一种的化学式为 ;
(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 ,反应的化学方应程式为 。
(1)1s22s22p63s23p63d104s1;(2)4.70×10-23;4.23×10-22;NA=63.6g.mol-1/(0.25×4.23×10-22g)=6.01×10-23;(3)sp3;K2CuCl3;(4)过氧化氢为氧化剂,氨与Cu形成配离子,两者相互促进使反应进行;Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。
【解析】:(1)根据铜元素在周期表中的位置:第四周期第IB族,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;(2)根据晶胞的边长,其体积为a3,即4.70×10-23 cm3;晶胞的质量=体积×密度,故其质量为4.23×10-22g;在一个体心晶胞含4个铜原子,故铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA,可知NA=63.6g.mol-1/(0.25×4.23× 10-22g)=6.01×10-23;(3)a位置上Cl原子的杂化轨道类型为:sp3;一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,其化学式为:K2CuCl3;(4)题中给出了两物质和铜单独不反应,而同时混合能反应,说明两者能互相促进,其中过氧化氢为氧化剂,氨与Cu形成配离子,两者相互促进使反应进行;方程式可表示为:Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。
【考点定位】此题以铜元素及其化合物为载体,综合考查了物质结构与性质模块的主干知识。
[选修2——化学与技术]
(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。