题目内容

(12分)【化学——物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。
（1）Cu2+的核外电子排布式为________________。
（2）科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。
②胆矾中的空间构型为_________，H2O中O原子的杂化方式为____________。
（3）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________________________。
（4）N形成的晶体结构如图所示，N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm，密度为b g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。
（1）[Ar]3d9
（2）①[Cu(H2O)4]SO4·H2O   ②正四面体型    sp3
（3）F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子
（4）6    206/a3b

试题分析：（1）铜为29号元素，其基态原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，其中3d和4s轨道分别为全充满和半充满，故Cu2+的核外电子排布为[Ar]3d9；（2）根据胆矾的结构示意图可知Cu2+与4个H2O中的氧原子形成配位键，且其中的2个水分子又与另外一个H2O以氢键结合，然后再与硫酸根以氢键结合，故可表示为：[Cu(H2O)4]SO4·H2O；根据图示可知胆矾中的空间构型应为正四面体型，H2O中O原子的杂化方式为sp3；（3）因为F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子；（4）根据晶胞结构可知顶点位置为N3-，楞上为Cu+，故N3-的配位数是6；1个晶胞中含有3个Cu+和1个N3—，故1个晶胞的质量为206/NA g，体积为a3 cm3，所以密度bg/cm3=206/NA g÷a3 cm3，故NA=206/a3b。
练习册系列答案
相关题目
（9分）4种相邻的主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。回答下列问题：
 
 
m
n
x
y
 
 
（1）元素x在周期表中的位置是第_____周期、第____族，其单质可采用电解熔融的_____方法制备。
（2）m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是______，碱性最强的是______.(填化学式)
（3）气体分子(mn)2的电子式为_______，(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_____________________________。
（8分）A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素，B、C相邻且同周期，A、D同主族。C原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，A、C能形成两种化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1，甲为常见的溶剂。E是地壳中含量最多的金属元素；F元素为同周期电负性最大的元素。D和F可形成化合物丙，E和F可形成化合物丁。G为第四周期未成对电子数最多的元素。请回答下列问题：
（1）写出G基态原子的价电子排布式              。
（2） B和C比较，第一电离能较大的是       （填元素符号），其原因为               。
（3）甲、乙两分子的中心原子的杂化类型是否相同          （相同、不相同）。
（4）已知化合物丁熔点190℃，沸点183℃。丙和丁比较，熔点较高的是       （填化学式），
（5）配合物戊由G3+与甲、元素F构成，已知该配合物的配位数为6。在含有0.1mol戊的溶液中加入AgNO3溶液至过量，经过滤、洗涤、干燥后，得到28.7g白色沉淀。，则戊的化学式为               。
（14分）Ⅰ（1）过渡金属元素有很多不同于主族元素的性质，如能形成多种配合物，如：Fe(CO)x、[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]、[Cu(NH3)4]SO4等。
①Cu位于元素周期表第四周期第    族。
②配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于    （填晶体类型）。
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为           。

Ⅱ（3）液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS)，必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空。
①写出羰基硫的电子式      ，羰基硫分子属于    (选填“极性”、“非极性”)分子。
②下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是        。
A．相同条件下水溶液的pH：Na2CO3＞Na2SO4     B．酸性：H2SO3＞H2CO3
C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价
③羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S，使溶液的pH约为6.5左右，此时钢铁设备会产生的电化学腐蚀主要是                      。
（14分）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与G分别同主族；E、F、G、H同周期；A分别与C、D可形成含有10个电子的共价化合物M、N；B的最外层电子数是其电子层数的2倍；D是地壳中含量最多的元素；F位于B的前一主族。请回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置               ，M的空间构型是         。
（2）A、D、E三种元素组成一种常见化合物，W与该化合物的阴离子具有相同的原子种类和数目且不带电，W的电子式为         ，工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和H的单质，写出该反应的化学方程式                          。
（3）E、F元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式        。
（4）M、N均能结合H+，其中结合H+能力较强的是       （填化学式），用离子方程式证明                                          。
（5）E分别与D、G形成摩尔质量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液显碱性的原因是       （用离子方程式表示）。常温下7.8 g X与水反应放出Q kJ热量（Q＞0），写出该反应的热化学方程式                   。
下列比较中，正确的是
A．CH4与SiH4的稳定性：CH4＞SiH4
B．HClO与H2SO4的酸性：HClO ＞H2SO4
C．1molHCl（g）的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的能量和高
D．Cl与S的原子半径：Cl ＞S
(12分)根据下列某些短周期元素中元素性质回答问题。
　
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径/10 -10m
0.37
1.86
0.74
1.43
0.77
1.10
0.99
1.52
0.75
0.71
最高价态
+1
+1
　
+3
+4
+5
+7
+1
+5
　
最低价态
-1
　
-2
　
-4
-3
-1
　
-3
-1
（1）元素③、⑥和⑨的氢化物中沸点由高到低的顺序是__________ （填化学式）。
（2）元素①和⑨形成阳离子 ，其结构式为__________________。
（3）某元素R的原子半径为1.02×10 -10m ，它与钠形成Na2R2,其电子式是_________（R用元素符号表示）。
（4）元素②和⑦形成晶体的部分结构可用下图中的_________来表示（填序号）。

（5）①、③、⑨可以形成原子个数之比为4:3:2的中学常见无机化合物，该化合的水溶液显酸性的原因是_________________(用离子方程式表示)，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________。
核电荷数小于l8的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为（2n+1)，原子核内质子数为(2n2-1)。下列关于元素X的说法中，不正确的是
A．其最高化合价为+3B．可以形成化学式为KXO3的盐
C．其氢化物可以用来做喷泉实验D．其最高价氧化物的水化物是强酸
下列性质的递变中，正确的是
A．O、Na、S的原子半径依次增大B．LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强
C．HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强D．HCl、HBr、HI的还原性依次减弱

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