【題目】我國古代在西漢《淮南子·萬畢術(shù)》一書中有濕法煉銅的文字記載:曾青得鐵則化銅銅金屬被廣泛地應用于電力、電子、交通、輕工、新興產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。

回答下列問題

(1)鐵原子的外圍電子排布圖為___________

(2)FeCl3溶液加入KSCN溶液形成K3[Fe(SCN)6]血紅色溶液。

寫出與SCN-離子互為等電子體的合理分子或離子:_____________。(兩個)

鐵原子的堆積方式如右圖()所示,其晶胞特征如右圖()所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如右圖()所示;已知鐵原子半徑rpm,鐵晶胞空間利用率為:____________。(用字母π表示)

(3)含有Fe2+的水溶液可以用K3[Fe(CN)6]于實驗室的定性檢驗,檢驗Fe2+離子的離子方程式為:___________

(4)一水合硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4]SO4·H2O為藍色正交晶體,常用作殺蟲劑、媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O中非金屬元素H、N、O的電負性由大到小的順序為:___________。(用元素符號作答)

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中存在的化學鍵有___________ (填編號)

a金屬鍵 b離子鍵 c氫鍵 d配位鍵 e極性鍵 f非極性鍵

③NH3分子的VSEPR模型為:___________;SO42-S___________雜化。

(5)銅的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的邊長為acm,則該氧化物的密度為______g/cm3(設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

【答案】 CO2、N2O、N3- 3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN6)]2 O>N>H bde 四面體 sp3

【解析】(1)鐵為26號元素,原子的外圍電子排布式為:3d64s2,外圍電子排布圖為;(2)①等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子,與SCN-離子互為等電子體的分子和離子分別為CO2、N2ON3-等;②根據(jù)圖()所示可知,鐵原子晶胞為面心堆積,面對角線長度是原子半徑的4倍。假定晶胞邊長為a,則a2+a2= (4r)2,a=r,晶胞體積V晶胞=r3。面心立方堆積的晶胞上占有的原子數(shù)為4,原子占有的體積為V原子=4×(。晶胞的空間利用率等于==;(3)檢驗Fe2+離子的離子方程式為:3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN6)]2↓;(4)①元素非金屬性越強,電負性越大,故H、N、O的電負性由大到小的順序為:O>N>H;②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中[Cu(NH3)4]2+SO42-之間存在離子鍵,Cu2+NH3之間形成的化學鍵為配位鍵,NH3、SO42-、H2O中均存在極性共價鍵,故[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中存在的化學鍵有離子鍵、配位鍵、極性鍵,答案選bde;③NH3中,價層電子對數(shù)=σ鍵個數(shù)+(a-xb)=3+(5-3×1)=4,含孤電子對數(shù)為1,雜化軌道數(shù)4,中心原子以采取sp3雜化,分子的VSEPR模型為正四面體形;SO42-中S的價層電子對數(shù)鍵個數(shù)+(a-xb)=4+ (6+2-4×2)=4,所以采取sp3雜化;(4)分析晶胞示意圖可知該晶胞中實際擁有2個氧離子、4個銅離子,可得該銅的氧化物化學式為Cu2O,一個晶胞含有2個“Cu2O”,質(zhì)量為×144 g,該晶胞的體積為a3 cm3,則該氧化物的密度為。

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