銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途。請回答以下問題:

1)超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等,其制備方法如下:

NH4CuSO3中金屬陽離子的核外電子排布式為______。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為_______________________(填元素符號)。

SO42-的空間構(gòu)型為________

2)某學(xué)生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗,CuSO4溶液中加氨水生成藍(lán)色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深藍(lán)色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體,請解釋加入乙醇后析出晶體的原因______________________;在該晶體中存在的化學(xué)鍵的種類有_____________。

3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物,其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖所示),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為________。已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,則另一種化合物的化學(xué)式為____________。

用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)的值。對金屬銅的測定得到以下結(jié)果:銅晶胞為面心立方最密堆積,邊長為361 pm。又知銅的密度為9.00 g·cm3,則銅原子的直徑約為__________pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為________[已知Ar(Cu)63.6]

 

【答案】

11s22s22p63s23p63d10([Ar]3d10)。2分)N>O>S。1分)正四面體形(1分)

2)乙醇分子極性比水分子極性弱,加入乙醇降低溶劑的極性,從而減小溶質(zhì)的溶解度(2分) 離子鍵、配位鍵、共價鍵(2分)

3sp3雜化(1分) K2CuCl32分)

4) pm 2分) 6.01×10232分)

【解析】

試題分析:(1NH4CuSO3中金屬陽離子Cu,銅是29號元素,根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1[Ar]3d104s1,該原子失去一個電子時,生成亞銅離子,失去的電子是最外層電子,所以亞銅離子的基態(tài)的電子排布式為:1S22S22P63S23P63d10[Ar]3d10;元素周期律中,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互換,同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以其第一電離能大小為? NOS

。1分)SO42離子中價層電子對數(shù)為4+ (6+2?4×2)=4,孤電子對數(shù)為0,所以是正四面體體型;

2)乙醇分子極性比水分子極性弱,加入乙醇降低溶劑的極性,從而減小溶質(zhì)的溶解度;[Cu(NH3)4]SO4·H2O中硫酸根離子和[Cu(NH3)4]2+存在離子鍵,N原子和銅原子之間存在配位鍵,NH3HN之間存在共價鍵,所以[Cu(NH3)4]SO4·H2O中所含的化學(xué)鍵有共價鍵、離子鍵、配位鍵;

3a位置上Cl原子成2個單鍵,含有2對孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,雜化軌道類型為sp3

一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,其中銅元素為+2價,故另一種化合物中銅為+1價,CuCl3原子團的化合價為-2,其化學(xué)式為:K2CuCl3;

4)面心立方最密堆積如下圖所示:

銅原子的直徑約為pm

根據(jù)晶胞的邊長a=361pm=3.61×10-8cm,其體積為(3.61×10-8cm3=4.7×10-23cm3;

晶胞的質(zhì)量=9.00g·cm3×4.7×10-23cm3=4.23×10-22g;

晶胞中含有4Cu原子,故63.6g·mol1=×4.23×10-22g×NA,解得NA=6.01×10-23mol1,pm 2分) 6.01×10232分)

考點:考查電子排布式、分子的立體構(gòu)型、雜化軌道類型、以及晶體結(jié)構(gòu)分析等知識。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛.
(1)C60分子能與F2發(fā)生加成反應(yīng),其加成產(chǎn)物為
C60F60
C60F60
,C60分子的晶體中,在晶胞的頂點和面心均含有一個C60分子,則一個C60晶胞的質(zhì)量為
2880
NA
g
2880
NA
g

(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是
ac
ac

a.晶體的密度:干冰>冰           b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰   d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì),下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘述中正確的有
ae
ae

a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨       
d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖,立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似,在BN晶體中,B原子周圍最近的N原子所構(gòu)成的立體圖形為
正四面體
正四面體
,B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為
3:1
3:1
,一個晶胞中N原子數(shù)目為
4
4

(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
,金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子),則Cu的晶體中Cu原子的配位數(shù)為
12
12
.已知Cu單質(zhì)的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)NA,則Cu的原子半徑為
2
4
×
3
4M
ρNA
2
4
×
3
4M
ρNA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛.

(1)如圖1分別代表了五種常見的晶體,分別是:A
NaCl
NaCl
,B
CsCl
CsCl
,C
干冰
干冰
,D
金剛石
金剛石
,E
石墨
石墨
.(填名稱或化學(xué)式)
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是
ac
ac

a.晶體的密度:干冰>冰           b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰   d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳的兩種常見單質(zhì),下列敘述正確的有
ae
ae

a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨       d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,一個晶胞中的C原子數(shù)目為
8
8

(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
,金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子),已知Cu單質(zhì)的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)NA,則Cu的原子半徑為
2
4
×
3
4M
ρNA
2
4
×
3
4M
ρNA

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛.

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(1)如圖1分別代表了五種常見的晶體,分別是:A______,B______,C______,D______,E______.(填名稱或化學(xué)式)
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是______.
a.晶體的密度:干冰>冰           b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰   d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳的兩種常見單質(zhì),下列敘述正確的有______.
a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨       d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,一個晶胞中的C原子數(shù)目為______.
(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______,金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子),已知Cu單質(zhì)的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)NA,則Cu的原子半徑為______.

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年四川省成都七中高二(上)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛.
(1)C60分子能與F2發(fā)生加成反應(yīng),其加成產(chǎn)物為______,C60分子的晶體中,在晶胞的頂點和面心均含有一個C60分子,則一個C60晶胞的質(zhì)量為______.
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是______.
a.晶體的密度:干冰>冰           b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰   d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì),下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘述中正確的有______.
a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨       
d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖,立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似,在BN晶體中,B原子周圍最近的N原子所構(gòu)成的立體圖形為______,B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為______,一個晶胞中N原子數(shù)目為______.
(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______,金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子),則Cu的晶體中Cu原子的配位數(shù)為______.已知Cu單質(zhì)的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)NA,則Cu的原子半徑為______

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年四川省雅安中學(xué)高二(上)月考化學(xué)試卷(10月份)(解析版) 題型:解答題

碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物,而且還能形成多種無機化合物,同時自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛.

(1)如圖1分別代表了五種常見的晶體,分別是:A______,B______,C______,D______,E______.(填名稱或化學(xué)式)
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是______.
a.晶體的密度:干冰>冰           b.晶體的熔點:干冰>冰
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰   d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳的兩種常見單質(zhì),下列敘述正確的有______.
a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化;
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C-C<石墨中C-C;
c.晶體的熔點:金剛石>石墨       d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價鍵,石墨晶體中則存在共價鍵、金屬鍵和范德華力;
f.金剛石和石墨的熔點都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,一個晶胞中的C原子數(shù)目為______.
(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,銅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______,金屬銅采用面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個Cu原子),已知Cu單質(zhì)的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)NA,則Cu的原子半徑為______

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