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一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)(化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SiO2杂质)为原料制备该物质的流程如下:

请回答:

(1)沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为________,气体C分子中σ键和π键的个数比为________。

(2)溶液D的溶质阴离子的空间构型为__________,其中心原子的杂化轨道类型为________。

(3)MgO的熔点高于CuO的原因为______________________________________。

(4)画出一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)中配离子([Cu(NH3)4]2)的配位键________________。

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为     ,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为    g·cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。

 

【答案】

(9分)

(1)12 1∶1

(2)正四面体形 sp3

(3)MgO的晶格能大(其他合理答案也可)

(4)

(5)1:3    (197+64×3)×1030/a3NA

【解析】

试题分析:(1)SiO2不与稀硫酸反应,故沉淀A是SiO2,SiO2是原子晶体,晶体中最小环上的原子个数为12。气体C是CO2,分子中σ键和π键的个数比为1:1。

(2)溶液D是CuSO4溶液,阴离子是SO42-,空间构型为正四面体形,中心原子的杂化轨道类型为sp3

(3)MgO的熔点高于CuO的原因为MgO的晶格能比CuO的大。

(4)Cu2+周围有四个配位键,其图示为

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为1:3,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为(197+64×3)×1030/a3NA g·cm3

考点:金属及其重要化合物的主要性质 共价键 晶体

点评:金属及其重要化合物的主要性质、共价键、晶体等都是和实验有密切联系,认真复习课本中的实验,弄清实验原理、目的、要求、步骤和注意事项等实验基础知识,并能做到举一反三,是我们做好实验复习的保证。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?成都模拟)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH34]SO4?H2O]是一种重要的染料及农药中间体.请回答下列相关问题:
(1)Cu的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1

(2)N的L层中有
1
1
对成对电子;N
H
+
4
立体构型是
正四面体
正四面体
,其中心原子的杂化方式为
sp3
sp3

(3)氨水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种
O-H…N、N-H…O
O-H…N、N-H…O

(4)[Cu(NH34]SO4?H2O中呈深蓝色的离子是
[Cu(NH34]2+
[Cu(NH34]2+
,该微粒中的“电子对给予一接受键”属于
σ
σ
键(填“σ”或“π”);
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是
CuCl
CuCl

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?浙江)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH34]SO4?H2O是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
相关信息如下以下电离(解离)过程:
[Cu(NH34]SO4?H2O=[Cu(NH34]2++SO42-+H2O
[Cu(NH34]2+Cu2++4NH3
②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶.
③[Cu(NH34]SO4?H2O在乙醇?水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为:
a.加热蒸发     b.冷却结晶      c.抽滤      d.洗涤       e.干燥
①步骤1的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
,然后
关闭抽气装置中的水龙头
关闭抽气装置中的水龙头


②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
杂质,产生该杂质的原因是
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.

(2)方案2的实验步骤为:
a.向溶液C加入适量
乙醇
乙醇
b.
抽滤(或减压过滤、吸滤)
抽滤(或减压过滤、吸滤)
c.洗涤,d.干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称.
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是
C
C

A.乙醇      B.蒸馏水      C.乙醇和水的混合液     D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)

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科目:高中化学 来源: 题型:

[化学一选修3:物质结构与性质]
一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)(化学式为[Cu(NH34SO4?H2O]是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SO2杂质)为原料制备该物质的流程如下图:
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请回答:
(1)沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为
 
,气体C分子中σ键和π键的个数比为
 

2)溶液D的溶质阴离子的空间构型为
 
,其中心原子的杂化轨道类型为
 

3)MgO的熔点高于CuO的原因为
 

4)画出一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)中配离子([Cu(NH34]2+)的配位键
 

(5)湿法炼铜就是利用溶液D制得铜单质,铜单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.
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①铜单质晶体中原子的堆积方式为
 
,晶胞中Cu原子的配位数为
 

若Cu原子半径为acm,则Cu单质晶体的密度为
 
g/cm3(只列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA).

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科目:高中化学 来源:2012届河北省石家庄市高三第二次模拟理科综合化学试卷(带解析) 题型:填空题

[化学一选修3:物质结构与性质](15分)
一水硫酸四氨合铜(II)(化学式为是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3,含少量Fe2O3和SO2杂质)为原料制备该物质的流程如下:

请回答:
(1) 沉淀A的晶体中最小环上的原子个数为______,气体C分子中键和键的个数比为______
(2) 溶液D的溶质阴离子的空间构型为______,其中心原子的杂化轨道类型为______
(3) MgO的熔点高于CuO的原因为____________
(4) 画出一水硫酸四氨合铜(II)中配离子的配位键____________。
(5)湿法炼铜就是利用溶液D制得铜单质,铜单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

①铜单质晶体中原子的堆积方式为____________,晶胞中Cu原子的配位数为______
②若Cu原子半径为acm,则Cu单质晶体的密度为______g/cm3(只列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。

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