【題目】(化學(xué)---選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì))鋰—磷酸氧銅電池正極的的活性物質(zhì)是Cu4O(PO4)2,可通過下列反應(yīng)制備:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)寫出基態(tài)Cu2+的核外電子排布式:____________,與Cu同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有___________(填元素符號(hào)),上述方程式中涉及到的N、O元素第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>________________。
(2)PO43-的空間構(gòu)型是___________。
(3)與NH3具有相同空間構(gòu)型和鍵合形成的分子或離子有_________、___________(各舉一例)
(4)氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖,氮原子的雜化方式為______________。
(5)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則1molCN-中含有的π鍵的數(shù)目為___________。
(6)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。則該化合物的化學(xué)式
為______________________。
(7)銅晶體為面心立方最密堆積,銅的原子半徑為127.8pm,列出晶體銅的密度表達(dá)式____________。
【答案】(1)[Ar]3d9 (1分),K Cr(2分),O<N(1分)(2)正四面體(1分)
(3)PH3或AsH3(1分)、H3O+或CH3-等(1分)(4)sp3 sp2 (2分)
(5)2NA(2分) (6)CuH(2分) (7)9.0g/cm-3
【解析】
試題分析:(1)Cu是29號(hào)元素,其基態(tài)Cu2+的核外電子排布式為:[Ar]3d9。與Cu同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr。7號(hào)元素N原子的電子排布式為1s22s22p3.8號(hào)元素O原子的電子排布式為1s22s22p4,當(dāng)元素的原子核外電子層上的電子處于全充滿、半充滿或全空狀態(tài)時(shí),能量低比較穩(wěn)定。N原子的電子處于半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定狀態(tài)。所以N、O元素第一電離能由小到大的順序?yàn)镺<N。
(2)PO43-中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=,所以其空間構(gòu)型是正四面體。
(3)與NH3互為等電子體的分子有CH4、H2O、HF、PH3 或AsH3;離子有NH4+、H3O+、OH-、CH3-等。
(4)在氨基乙酸銅的分子中-CH2-碳原子為sp3 雜化,羰基碳原子為sp2雜化。
(5)在CN-中碳原子與氮原子是以共價(jià)三鍵結(jié)合的,含有的2個(gè)π鍵。所以1 mol CN-中含有的π鍵的數(shù)2NA。
(6)在該化合物的晶胞中Cu:12×(1/6)+2×(1/2)+3=6,H:6×(1/3)+1+3=6所以Cu:H=1:1,故該化合物的化學(xué)式為 CuH。
(7)銅晶體為面心立方最密堆積,則每個(gè)晶胞中含有銅的原子:8 ×(1/8)+6×(1/2)=4。Cu原子半徑為127.8pm=1.278×10-10cm,假設(shè)晶體銅的密度為p,晶胞的邊長為D.,則晶胞的體積是d3,則p·d3=(4×64)/NA,解得p=。
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【題目】人是雜食動(dòng)物,通過吃各種動(dòng)植物及其產(chǎn)物來獲得化合物和元素,那么人體內(nèi)和其所食的各種動(dòng)植物體內(nèi)的各種化學(xué)元素( )
A. 種類和含量差異都很大 B. 種類和含量都大體相同
C. 種類差異很大,含量大體相同 D. 種類大體相同,含量差異很大
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【題目】構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素沒有一種是生命物質(zhì)所特有的,這個(gè)事實(shí)可以說明( )
A. 生物與非生物具有統(tǒng)一性 B. 生物體由無機(jī)物構(gòu)成
C. 生物與非生物完全相同 D. 生物與非生物完全不同
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【題目】鉛蓄電池是典型的可充電電池,電池總反應(yīng)式為:
[Pb+PbO2+4H++2SO 2PbSO4+2H2O
請(qǐng)回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
(1)放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式是 。
電解液中H2SO4的濃度將變 ,當(dāng)外電路通過1 mol電子時(shí),理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加 ,電池中消耗的硫酸物質(zhì)的量為 。
(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí),若按如圖連接,電解一段時(shí)間后,則在A電極上生成 。B電極上生成 ,充電完成后,重新放電,A電極為 極。
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【題目】外圍電子排布為3s23p5的元素在周期表中的位置是
A. 第三周期ⅦA族p區(qū) B. 第三周期ⅦB族p區(qū)
C. 第三周期ⅦA族s區(qū) D. 第四周期ⅢB族s區(qū)
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【題目】熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol表示( )
A.碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成1 mol一氧化碳和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ熱量
C.1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol一氧化碳?xì)怏w和1 mol氫氣,吸收熱量131.3 kJ
D.1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3 kJ
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