题目内容

6．氨是重要的化工原料，用途广泛．
（1）合成氨工厂常用醋酸二氨合铜（由[Cu（NH3）2]+和CH3COO-构成）溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的CO气体．
①醋酸二氨合铜所含的元素中，第一电离能最大的是氮．
②醋酸二氨合铜所含元素的单质，所属的晶体类型有b、c、d（填序号）．
a．离子晶体　　　 b．分子晶体　　　 c．原子晶体　　 d．金属晶体
③第4周期中，基态原子与基态Cu原子未成对电子数目相同的元素有4种（不含Cu）．
④铜单质为面心立方晶体，其晶胞边长a nm．列式表示铜单质的密度$\frac{64×4}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-7}）^{3}}$g•cm-3．
（2）BF3气体与NH3相遇立即生成一种白色晶体：BF3+NH3=F3B-NH3．
①晶体F3B-NH3中，B原子的杂化轨道类型为sp3．
②写出两种与BF3具有相同空间构型的阴离子CO32-、NO3-．
（3）NH3可用于合成尿素、硫酸铵等氮肥．某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4（SO4）2的物质．该物质在水溶液中以SO42-和N4H44+两种正四面体构型的离子存在．N4H44+遇碱生成一种形似白磷的N4分子．
①下列相关说法中，正确的是b（填序号）．
a．N4是N2的同分异构体
b．1mol N4分解生成N2，形成了4mol π键
c．白磷的沸点比N4高，是因为P-P键键能比N-N键大
d．白磷的化学性质比N2活泼，说明P的非金属性比N强
②画出N4H44+的结构（标明其中的配位键）．

分析 （1）①非金属性越强，第一电离能越大，但是最外层电子排布处于全满或半满状态时较稳定，不易失电子，第一电离能较大；
②醋酸二氨合铜所含元素组成的单质，有铜、金刚石、氧气、氢气等；
③Cu的外围电子排布为3d104s1，只有1个未成对电子；
④该晶胞中铜原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞边长a=a nm=a×10-7cm，晶胞体积=（a×10-7cm）3，密度ρ=$\frac{4×\frac{M}{{N}_{A}}}{V}$；
（2）根据分子中中心原子的价层电子对数判断杂化类型和分子的空间构型；
（3）①a．分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体；
b．一个N2中含有2个 π键；
c．结构相似的分子晶体，相对分子量越大，熔沸点越高；
d．同主族从上到下，非金属性减弱；
②N4H44+中每个N原子与另外3个N原子形成共价键，同时与1个氢离子形成配位键．

解答 解：（1）①非金属性越强，第一电离能越大，但是最外层电子排布处于全满或半满状态时较稳定，不易失电子，第一电离能较大，醋酸二氨合铜所含的元素有Cu、O、C、H、N，由于N原子的最外层排布为半满状态，第一电离能较大，所以第一电离能最大的是N；
故答案为：氮；
②醋酸二氨合铜所含元素组成的单质，有铜属于金属晶体、金刚石属于原子晶体、氧气和氢气属于分子晶体；
故答案为：b、c、d；
③Cu的外围电子排布为3d104s1，只有1个未成对电子，第4周期元素中，基态原子含有一个未成对电子的元素有，K、Sc、GaBr，共有4种元素；
故答案为：4；
④该晶胞中铜原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞边长a=a nm=a×10-7cm，晶胞体积=（a×10-7cm）3，密度ρ=$\frac{4×\frac{M}{{N}_{A}}}{V}$=$\frac{4×\frac{M}{{N}_{A}}}{（a×1{0}^{-7}）^{3}}$=$\frac{64×4}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-7}）^{3}}$，
故答案为：$\frac{64×4}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-7}）^{3}}$；
（2）①晶体F3B-NH3中，B原子的价层电子对数为4，则杂化类型为sp3杂化；
故答案为：sp3；
②BF3中B的价层电子对数为3+$\frac{3-3×1}{2}$=3，没有孤电子对，分子的空间构型为正三角形，CO32-中碳原子价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（4+2-3×2）=3，且不含孤电子对，所以C原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，NO3- 中N原子形成3个σ键，孤对电子数=$\frac{5+1-3×2}{2}$，中心原子为sp2杂化，立体构型为平面三角形，
故答案为：CO32-；NO3-；
（3）①a．分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体，N4与N2都是N元素的单质，属于同素异形体，故a错误；
b．一个N2中含有2个 π键，1mol N4 分解生成2molN2，形成了4mol π键，故b正确；
c．结构相似的分子晶体，相对分子量越大，熔沸点越高，白磷的相对分子量比N4大，与键能无关，故c错误；
d．同主族从上到下，非金属性减弱，则P的非金属性比N弱，白磷的化学性质比N2活泼，与共价键稳定性有关，故d错误；
故答案为：b；
②N4H44+中每个N原子与另外3个N原子形成共价键，同时与1个氢离子形成配位键，则N4H44+的结构图为；
故答案为：．

点评 本题考查了晶体类型和第一电离能、杂化方式的判断、电子排布式的书写、电负性、微粒的空间结构、配位键等；考查的知识点较多，题目难度中等，注意对题中所给结构图的分析是解题的关键．

练习册系列答案
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16．维生素A的结构简式如图所示，式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子数补足四价，但C、H原子未标记出来．关于它的叙述正确的是（　　）
A．维生素A的分子式为C20H28O
B．维生素A是一种易溶于水的醇
C．维生素A能与酸发生酯化反应
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17．“低碳经济”时代，科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用．
（1）CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯：
6H2（g）+2CO2（g）?CH2═CH2（g）+4H2O（g）△H=a kJ•mol-1
已知：H2（g）的燃烧热为285.8kJ•mol-1，CH2=CH2（g）的燃烧热为1411.0kJ•mol-1，H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1，则a=-127.8kJ•mol-1．
（2）上述生成乙烯的反应中，温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图1，下列有关说法不正确的是①②④（填序号）
①温度越高，催化剂的催化效率越高
②温发低于250℃时，随着温度升高，乙烯的产率增大
③M点平衡常数比N点平衡常数大
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⑤增大压强可提高乙烯的体积分数
（3）2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”．图2是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图，该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O．阴极的电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O
14．某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10mol/LNaHCO3溶液，测其pH为8.4；取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出．下列说法不正确的是（　　）
A．NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3-的水解程度大于电离程度
B．加入CaCl2促进了HCO3-的水解
C．反应的离子方程式是2HCO3-+Ca2+═CaCO3↓+H2CO3
D．反应后的溶液中存在：c（Na+）+2c（Ca2+）═c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（Cl-）
1．下列实验中，现象和对应结论均正确的是（　　）
选项实　　　验现　　　象结　　　论
AT℃时，向NaCl和NaBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液先出现白色沉淀T℃时，Ksp：
AgCl＜AgBr
B向等浓度的Na2CO3溶液或Na2SO4溶液中滴加酚酞试剂Na2CO3溶液变红色Na2SO4溶液无明显现象非金属性：S＞C
C常温下，取饱和CaSO4溶液或氨水做导电性实验氨水实验的灯泡较亮CaSO4和NH3•H2O均为弱电解质
D向品红溶液中滴加NaClO溶液或通入SO2气体品红溶液均褪为无色两者均有漂白性且
原理相同
A．AB．BC．CD．D
11．钛、铬、铁、溴、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途．
（1）制备CrO2Cl2的反应为：K2Cr2O2+3CCl4=2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑．
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是O＞Cl＞C（用元素符号表示）．
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为3：1，中心原子的杂化方式为sp2杂化．
（2）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm．则熔点：NiO＞FeO（填”＜”、“=”或“＞”）．
（3）Ni和La的合金晶细胞结构如图1所示．

①该晶体的化学式为LaNi5．
②已知该物质的摩尔质量M gmol-1，密度为d gcm-3．设NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的体积是$\frac{M}{d{N}_{A}}$cm3（用含M、d、NA的代数式表示）．
（4）铜晶体中原子的堆积方式如图2所示．
①基态铜原子的电子排布式为3d104s1． 
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目12．
（5）某M原子的外围电子排布式为3S23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图3所示（黑点代表铜原子，空心圆代表M原子）．
①该晶体的化学式为CuCl．
②已知铜和M电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于共价（填“离子”或“共价”）化合物．
③已知该晶体的密度pgcm-3，阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶体中铜元子与M原子之间的最短距离为$\frac{1}{4}$×$\sqrt{3}$×$\root{3}{\frac{4×（64+36.5）}{p{N}_{A}}}$×1010 pm（只写计算式）．
18．通过溶解、过滤、蒸发等操作，可以将下列各组固体混合物分离的是（　　）
A．硝酸钠   氢氧化钠B．氧化铜   二氧化锰
C．氯化钾    碳酸钙D．硫酸铜    氢氧化钠
15．下列说法正确的是（　　）
A．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
B．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
C．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加硫氰化钾溶液，有气体生成溶液呈血红色，说明稀硝酸将铁氧化为正三价铁离子
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝不会滴落
16．设NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．28g${\;}_{6}^{14}$C中含有的质子数为14NA
B．1mol苯乙酸中所含碳碳双键数为4NA
C．1L 2mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子数为2NA
D．标准状况下，3.36L NO2和足量水充分反应转移的电子数为0.1NA

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