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铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途.请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如图1所示:

①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为
 
.N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为
 
 (填元素符号).
②Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有
 
.
(2)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).根据等电子体原理,CO分子的结构式为
 
.
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图2所示),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
 
.已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为
 
.

(4)Cu2O的晶胞结构如图3所示,该晶胞的边长为a cm,则Cu2O的密度为
 
g?cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的数值).
考点:原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,化学键,“等电子原理”的应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析:(1)①先判断金属离子的化合价,再根据根据核外电子排布式的书写规则书写,注意3d能级的能量大于4s能级的能量,失电子时,先失去最外层上的电子;根据第一电离能的变化规律比较其大小;
②阴阳离子存在离子键,非金属元素间易形成共价键,配合物中存在配位键;
(2)氮气和CO互为等电子体,因此CO中也含有三键;
(3)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,据此判断;一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,据此书写;
(4)一个晶胞中含有4个Cu、2个O,可计算出一个晶胞的质量,根据密度公式求算即可.
解答: 解:(1)①铜是29号元素,根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,该原子失去一个电子时,生成亚铜离子,失去的电子是最外层电子,所以亚铜离子的基态的电子排布式为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10. 元素周期律中,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以其第一电离能大小为N>O>S,
故答案为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10;N>O>S;
②[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+存在离子键,N原子和铜原子之间存在配位键,NH3中H和N之间存在共价键,所以[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键;
故答案为:共价键、离子键、配位键;
(2)氮气和CO互为等电子体,因此CO中也像氮气分子一样含有三键,CO的结构式为C≡O,
故答案为:C≡O;
(3)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化轨道类型为:sp3,
一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,其化学式为:K2CuCl3,
故答案为:sp3;K2CuCl3;,
(4)一个晶胞中含有Cu个数为:8×
1
8
+6×
1
2
=4,O原子为2个,因此一个晶胞的质量为:
144×2
NA
g,因此密度ρ=
114×2
NA
a3
g/cm3=
288
NA?a3
g/cm3,
故答案为:
288
NA?a3
.
点评:本题考查物质结构中电子排布式、化学键、等电子体、晶胞的计算等知识,其中计算是难点,综合性较强,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率而倍受重视.现有Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2的混合气体,制作650℃时工作的燃料电池,其电池总反应是2CO+O2=2CO2.则下列说法中正确的是(  )
A、通CO的一极是电池的正极
B、正极电极反应是:O2+2CO2+4e-=2CO32-
C、熔融盐中CO32-的物质的量在工作时变小
D、电池工作时,CO32-向正极移动

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《化学与生活》
(1)良好的生态环境可以提升生活质量.
①2013年1月,全国多个省市出现严重的雾霾天气.导致雾霾形成的主要污染物是
 
(填字母).
a.SO2                 b.NO2               c.PM2.5
②垃圾无害化处理有利于保护生态环境.下列有关生活垃圾的处理合理的是
 
(填字母).
a.用厨余垃圾生产沼气     b.废旧塑料露天焚烧   c.废旧电池就地填埋
③选择环保的装修材料可以有效地减少居室污染.劣质胶合板释放的主要污染物是
 
(填字母).
a.NO                 b.CO               c.甲醛
(2)均衡的膳食结构可以保障身体健康.
①维生素C又称
 
酸.新鲜蔬菜富含维生素C,蔬菜生吃比熟吃时维生素C的损失小,原因是
 
.
②糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量,等质量的上述物质提供能量最多的是
 
;请写出葡萄糖在人体内发生氧化反应的化学方程式:
 
.
(3)材料的不断发展可以促进社会进步.
①“辽宁号”航母的服役举世瞩目(如图).钢铁是制造航母的主要材料,钢铁在潮湿空气中易发生
 
腐蚀.请列举两种防止钢铁腐蚀的方法:
 
、
 
.
②精美的瓷器彰显中华古代文明.青瓷是中国最早发明的瓷器,青瓷表面的绿色是釉层中的
 
价铁元素显色而成的.
③氮化硅是一种新型高温材料,可用于制造汽车发动机.请写出高纯硅和氮气在1300℃时反应制备氮化硅的化学方程式:
 
.

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某同学用NaOH固体配制250mL 2mol/L的NaOH溶液,并进行有关实验.请回答下列问题:
(1)需要称取NaOH固体
 
g.
(2)配制该NaOH溶液时使用的仪器除托盘天平(砝码、镊子)、药匙、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管外,还必须用到的仪器有
 
、
 
等.
(3)取所配制的NaOH溶液100mL,与一定质量的铝充分反应,铝全部溶解后,生成的气体在标准状况下的体积为3.36L,则参加反应的铝的质量为
 
g,设反应后溶液的体积仍为100mL,则反应后溶液中OH-的物质的量浓度为(不考虑水解)
 
.

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A~E五种元素中,除E外均为短周期元素,且原子序数依次增大.它们的原子结构或性质如下表所示:
元素 A B C D E
结构或性质 原子半径最小的元素 地壳中含量最多的元素 可与B形成阴阳离子个数比为1:2的两种化合物 与B同主族 单质是生活中最常见的金属,可被磁铁吸引
(1)元素D在周期表中的位置为
 
.
(2)C与B形成原子个数比为1:1的化合物中,含有的化学键类型为
 
.
(3)化合物甲、乙是由A、B、C、D四种元素中的三种组成的强电解质,且两种物质水溶液均显碱性.若甲能抑制水的电离,乙能促进水的电离,则化合物甲的电子式为
 
;乙的化学式是
 
.
(4)以E构成的单质为Y极,碳棒为X极,在6mol/L的NaOH溶液中进行电解,制取高效净水剂Na2YO4(溶液呈紫红色).其装置如图.电解过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色,且Y电极变细;电解液澄清.Y极发生的电极反应为:4OH--4e-═2H2O+O2↑和
 
.若在X极收集气体672mL,在Y极收集气体168mL(均已折算为标况下体积),则Y电极质量减少
 
g.
(5)Se是人体必备的微量元素,与B、D同一主族.Se的原子序数为34,且B、D、Se元素气态单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热如下:
a.+29.7kJ/mol     b.-20.6kJ/mol     c.-241.8kJ/mol
表示生成1mol H2Se的反应热是
 
(填序号);依据是:
 
.

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(1)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是
 
(填序号).
(2)工业生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
 
(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?
 
(填“是”或“否”);
(3)水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是
 
(填两种物质名称),其净水作用的原理是
 
.
(4)硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质(如7.1mg MgO).若某天然水中c(Ca2)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,则此水的硬度为
 
.
(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2
 
g,后加入Na2CO3
 
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA为阿佛加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A、标况下,33.6升SO3中含有硫原子的数目为1.5NA
B、常温常压下,7.0g乙烯与甲烷的混合物中含有氢原子数目为NA
C、1.0L的0.1mol/L Na2S溶液中含有Na+数目为0.2NA
D、1mol Cl2在20℃时的体积一定大于22.4L

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列化学事实的描述或解释正确的是(  )
A、Na2SO3溶液中:c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)═c(OH-)
B、NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
C、有些化学反应既属于复分解反应又属于氧化还原反应
D、铜片放入浓硫酸中无明显变化,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各项叙述I、Ⅱ都正确且二者的原理最相似的是(  )
   叙述Ⅰ  叙述Ⅱ
 A FeS难溶于水,却溶于稀硝酸   CaCO3难溶于稀硫酸,却溶于醋酸
 B  浓硫酸要密封保存阴凉处  漂白粉要密封保存在阴凉处
 C  盐酸与铁反应生成氯化亚铁 少量氯气与铁反应生成氯化亚铁
 D  碳酸钠溶液显弱碱性  氯化铵溶液显弱酸性
A、AB、BC、CD、D

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