【題目】銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。

(1)基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為_____________

(2)圖1是Cu2O的晶胞,Cu原子配位數(shù)為_____________。若Cu2O晶體密度為dgcm-3,晶胞參數(shù)為apm,則阿伏加德羅常數(shù)值NA=___________。

(3)科學(xué)家通過X 射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可表示如圖2。

①SO42-中S原子的雜化類型為_______,SO42-的空間構(gòu)型構(gòu)型是___________;寫出一個(gè)與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式__________。

②膽礬的化學(xué)式用配合物的形式可表示為___________。1mol 膽礬所含σ鍵的數(shù)目為:_______(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)值NA)

③已知膽礬晶體受熱失水分三步。上圖2中兩個(gè)僅以配位鍵與銅離子結(jié)合的水分子最先失去,大致溫度為102℃。兩個(gè)與銅離子以配位鍵結(jié)合,并且與外部的一個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合的水分子隨溫度升高而失去,大致溫度為113 ℃。而失去最外層水分子所需溫度大致為258℃,請(qǐng)分析原因_____________。

【答案】 3d104s1 2 288×1030/da3 sp3雜化 正四面體 CCl4 [Cu(H2O)4] SO4·H2O 18 NA 因?yàn)樗臍湓优c周圍的硫酸根離子中的氧原子之間形成氫鍵,它的氧原子又和與銅離子配位的水分子的氫原子之間形成氫鍵,總體上構(gòu)成一種穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),破壞這個(gè)結(jié)構(gòu)需要較高能量

【解析】試題分析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),主要考查外圍電子排布式的書寫,晶胞的分析和計(jì)算,雜化方式和空間構(gòu)型的判斷,等電子原理,σ鍵的計(jì)算

(1)Cu的原子序數(shù)為29,基態(tài)Cu原子核外有29個(gè)電子,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1。

(2)均攤法”,白球有:8+1=2個(gè),黑球有:4個(gè),晶體的化學(xué)式為Cu2O,黑球?yàn)?/span>Cu,白球?yàn)?/span>O,O的配位數(shù)為4,Cu的配位數(shù)為2。晶胞的體積為(apm)3=(a10-10cm)3,1mol晶體的質(zhì)量為(a10-10cm)32NAdg/cm3=144g,則阿伏加德羅常數(shù)值NA=

(3)SO42-中中心原子S上的孤電子對(duì)數(shù)為(6+2-42)=0,成鍵電子對(duì)數(shù)為4,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+4=4,S原子的雜化類型為sp3雜化。SO42-VSEPR模型為正四面體型,由于S上沒有孤電子對(duì),SO42-的空間構(gòu)型為正四面體型。用替代法,與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式為SiF4、CCl4。

根據(jù)圖示膽礬晶體中Cu2+4個(gè)H2O分子形成配位鍵,1個(gè)H2O分子在外部,膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為[Cu(H2O)4]SO4·H2O。每個(gè)H2O分子中含2個(gè)σ鍵,SO42-中含4個(gè)σ鍵,1個(gè)Cu2+4個(gè)H2O形成4個(gè)配位鍵,配位鍵也屬于σ鍵1mol膽礬中含有σ鍵的物質(zhì)的量為(4+52+4mol=18mol,含σ鍵的數(shù)目為18NA。

膽礬晶體受熱失水分三步首先兩個(gè)僅以配位鍵與銅離子結(jié)合的水分子最先失去;接著兩個(gè)與銅離子以配位鍵結(jié)合,并且與外部的一個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合的水分子隨溫度升高而失去最后失去最外層水分子,即最外層水分子最難失去,根據(jù)圖示,這是因?yàn)樽钔鈱铀肿拥臍湓优c周圍的硫酸根離子中的氧原子之間形成氫鍵,它的氧原子又和與銅離子配位的水分子的氫原子之間形成氫鍵,總體上構(gòu)成一種穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),破壞這個(gè)結(jié)構(gòu)需要較高能量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。

據(jù)此判斷下列說法中正確的是(  )

A. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng) B. 白磷比紅磷穩(wěn)定

C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 則ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的基礎(chǔ).下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?/span>
A.
石油的分餾
B.
分離硝基苯和水
C.
除去甲烷中的乙烯
D.
制取并收集乙炔氣體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____mol。

(2)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

濃海水的主要成分如下:

離子

Na+

Mg2+

Cl-

S

濃度/(g·L-1)

63.7

28.8

144.6

46.4

該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為______________,產(chǎn)品2的化學(xué)式為______,1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為___g。

(3)電解熔融的氯化鎂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________;電解時(shí),若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】活性炭可處理大氣污染物NO。T時(shí),在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉,發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:

活性炭/mol

NO/mol

A/mol

B/mol

起始狀態(tài)

2.030

0.100

0

0

2 min時(shí)

2.000

0.040

0.030

0.030

(1)2 min內(nèi),用NO表示該反應(yīng)的平均速率v(NO)= mol·L-1·min-1;

(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________;

(3)一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____ 。

v(NO)v(A)v(B)=211

混合氣體的密度不再改變

總壓強(qiáng)不再改變

混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

(4)碳元素可形成數(shù)量眾多,分布極廣的有機(jī)化合物,其中甲醇是常見的燃料,甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下,一極通入甲醇,另外一極通入氧氣;電解質(zhì)溶液是稀硫酸,電池工作時(shí)總反應(yīng)式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。

①a處通入的物質(zhì)是____,電極反應(yīng)式為:______;

②b處電極反應(yīng)式為_________________________;

③電池工作時(shí)H 極移向 極(填正、負(fù)極)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物M叫假蜜環(huán)菌甲素(其結(jié)構(gòu)如圖所示),它是香豆素類天然化合物.對(duì)M的性質(zhì)敘述不正確的是(  )

A.在鎳作催化劑并加熱的條件下,1molM最多可與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)
B.M能使酸性KMnO4溶液褪色
C.M可在熱的NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng),最多可消耗3molNaOH
D.1molM可與3molBr2發(fā)生取代反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求填空:
(1)羥基的電子式是
(2)寫出2,4,6﹣三硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡式
(3) 的系統(tǒng)命名是:
(4) 的鍵線式是
(5) 的單體結(jié)構(gòu)簡式為:
(6)苯與濃硫酸、濃硝酸的混合酸在60℃時(shí)發(fā)生取代反應(yīng):
(7)丙烯在催化劑的條件下制取聚丙烯的反應(yīng)方程式:
(8)2﹣溴丙烷→丙烯的反應(yīng)方程式:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。我國采用鐵觸媒(以鐵為主的混合物)做催化劑合成氨;卮鹣铝袉栴}

(1)Fe基態(tài)原子核外電子排布式為____。氮化鐵是一種重要的無機(jī)化合物,不溶于水,暴露在潮濕環(huán)境中可釋放出氨氣,元素FeN中,第一電離能較大的是_____,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_______。

(2)N的氧化物有N2O,N2OCO2互為等電子體,N2O的空間構(gòu)型為__________。

(3)N有多種氫化物,其中肼(N2H4)常用作火箭推進(jìn)劑的燃料,N2H4N原子的雜化形式為____。

(4)N、P、As為同族元素,NH3、PH3、AsH3三種物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>_____。原因是____。

(5)K3[Fe(CN)6]常用于檢驗(yàn)Fe2,K3[Fe(CN)6]中存在的化學(xué)鍵類型有_______

(6)FeO晶體的晶胞與NaCl的相似,NaCl的晶胞如圖所示。由于晶體缺陷,某氧化亞鐵晶體的實(shí)際組成為Fe0.9O,其中包含有Fe2Fe3,晶胞邊長為428pm,則該晶體的密度為____g/cm3(列出計(jì)算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種對(duì)環(huán)境友好的多功能無機(jī)化合物。

I.利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O= CaO8H2O↓+2NH4+,制取CaO2的裝置如下:

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________

②NH3在Ca2+和H2O2的反應(yīng)歷程中所起的作用是__________________________________。

③裝置B的作用是_____________;反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行的原因是_____________________。

④反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO8H2O。檢驗(yàn)CaO8H2O是否洗滌干凈的操作為_______________________________________________________。

II.將所得CaO8H2O脫水后得CaO2產(chǎn)品,設(shè)計(jì)兩種方法測定產(chǎn)品中CaO2的含量。

①量氣法

已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。若所取產(chǎn)品質(zhì)量是xg,加熱至恒重時(shí),剩余固體yg,則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用字母表示)。

②滴定法

步驟一:準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的bg KI晶體,再滴入少量2mol/L的硫酸溶液,充分反應(yīng)。

步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。

步驟三:逐滴加入濃度為c mol/L的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù),重復(fù)上述操作,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液體積為VmL。

CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用字母表示)[已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]。若滴定過程中錐形瓶振蕩過于激烈導(dǎo)致少量溶液濺出,則測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________(填“偏大”,“偏小”或“無影響”)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案