题目内容
(1)Cu是元素周期表中第29号元素,写出第三周期基态原子未成对电子数与Cu相同且电负性最大的元素是
氯
氯
(填元素名称).(2)CuO受热易分解为Cu2O和O2,请从铜的原子结构来说明CuO受热易分解的原因:
Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO
Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO
.(3)如图某种氧化物的晶胞示意图.已知该晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为
| 320 |
| a3NA |
| 320 |
| a3NA |
(4)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4?H2O沉淀.
①SO42-中S原子的杂化方式为
sp3
sp3
.②NH3分子内的H-N-H键角
大于
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)H2O分子内的H-O-H键角.③S、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为
N>O>S
N>O>S
.分析:(1)Cu元素的未成对电子数是1,同一周期中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,据此写出第三周期电负性最大且有一个未成对电子的元素;
(2)轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定;
(3)利用均摊法计算晶胞中含有的两种元素的离子个数,再根据ρ=
计算;
(4)①根据价层电子对互斥理论确定S原子的杂化方式;
②孤电子对间的排斥能力大于孤电子对和化学键之间的排斥能力;
③同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小.
(2)轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定;
(3)利用均摊法计算晶胞中含有的两种元素的离子个数,再根据ρ=
| m |
| V |
(4)①根据价层电子对互斥理论确定S原子的杂化方式;
②孤电子对间的排斥能力大于孤电子对和化学键之间的排斥能力;
③同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小.
解答:解:(1)Cu元素的未成对电子数是1,第三周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素,但电负性最大的是氯元素,故答案为:氯;
(2)轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定,Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO,
故答案为:Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO;
(3)该晶胞中A离子个数=4,B离子个数=
×8+2×
+1+4×
=4,所以该晶胞中含有4个阴阳离子,故该物质是CuO,ρ=
=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:
g/cm3;
(4)①SO42-中S原子的价层电子数=4+
(6+2-4×2)=4,所以采取杂sp3化方式,故答案为:sp3;
②H2O分子中含有两个孤电子对,NH3分子中含有一个孤电子对,孤电子对间的排斥能力大于孤电子对和化学键之间的排斥能力,所以NH3分子内的H-N-H键角大于H2O分子内的H-O-H键角,故答案为:大于;
③N、O元素属于同一周期,且N元素属于第VA族,O元素属于第VIA族,O、S属于同一周期,且S元素的原子序数大于O元素,所以第一电离能大小顺序是N>O>S,故答案为:N>O>S.
(2)轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定,Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO,
故答案为:Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO;
(3)该晶胞中A离子个数=4,B离子个数=
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| ||
| V |
| ||
| a3 |
| 320 |
| a3NA |
故答案为:
| 320 |
| a3NA |
(4)①SO42-中S原子的价层电子数=4+
| 1 |
| 2 |
②H2O分子中含有两个孤电子对,NH3分子中含有一个孤电子对,孤电子对间的排斥能力大于孤电子对和化学键之间的排斥能力,所以NH3分子内的H-N-H键角大于H2O分子内的H-O-H键角,故答案为:大于;
③N、O元素属于同一周期,且N元素属于第VA族,O元素属于第VIA族,O、S属于同一周期,且S元素的原子序数大于O元素,所以第一电离能大小顺序是N>O>S,故答案为:N>O>S.
点评:本题考查较综合,注意同一周期元素第一电离能的异常现象、晶胞的有关计算,这些都是易错点,且也是考查热点.
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