(2009?廣東)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑.
(1)Cu位于元素周期表第I B族.Cu2+的核外電子排布式為
[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

(2)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為
4
4

(3)膽礬CuSO4?5H2O可寫成[Cu(H2O4)]SO4?H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列說法正確的是
ABD
ABD
(填字母).
A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化
B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵
C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵
D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去
(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH34]2+配離子.已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是
F的電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子(或者N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子使得氮原子上的孤對電子難于與Cu2+形成配位鍵.)
F的電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子(或者N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子使得氮原子上的孤對電子難于與Cu2+形成配位鍵.)

(5)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的
(填“高”或“低”),請解釋原因
Cu2O與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點(diǎn)更高
Cu2O與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點(diǎn)更高
分析:(1)根據(jù)Cu的電子排布式書寫Cu2+離子的電子排布式;
(2)利用均攤法分析晶胞的結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖中所有氧原子都是飽和氧原子,存在O→Cu配位鍵,H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵,膽礬屬于離子晶體以及膽礬晶體中水兩類,一類是形成配體的水分子,一類是形成氫鍵的水分子等角度分析;
(4)根據(jù)電負(fù)性的角度分析;
(5)從影響離子晶體熔沸點(diǎn)高低的角度分析.
解答:解:(1)Cu(電子排布式為:[Ar]3d104s1)Cu2+的過程中,參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個電子,故Cu2+離子的電子排布式是為:[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9,故答案為:[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類:頂點(diǎn)(8個)、棱上(4個)、面上(2個)、體心(1個),根據(jù)立方體的分?jǐn)偡ǎ芍摼О嘘庪x子數(shù)目為:
1
8
+4×
1
4
+2×
1
2
+1
=4,故答案為:4;
(3)A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都是飽和氧原子,所以都采用sp3雜化,故A正確;
B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在O→Cu配位鍵,H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵,故B正確;
C.膽礬是五水硫酸銅,膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的,屬于離子晶體,故C錯誤;
D.由于膽礬晶體中水兩類,一類是形成配體的水分子,一類是形成氫鍵的水分子,結(jié)合上有著不同,因此受熱時也會因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物,故D正確.
故答案為:ABD.
(4)N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,所以NH3中共用電子對偏向N,而在NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子,故答案為:F的電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子(或者N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子使得氮原子上的孤對電子難于與Cu2+形成配位鍵.);
(5)由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高.
故答案為:高;Cu2O與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同,但O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點(diǎn)更高.
點(diǎn)評:本題考查常見元素核外電子排布、電負(fù)性概念、常見軌道雜化類型、以及離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、物質(zhì)性質(zhì)、配合物成鍵狀況的了解,題目難度中等,學(xué)習(xí)中注意加強(qiáng)對晶胞以及晶體結(jié)構(gòu)的分析.
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