Question

孔雀石是一種古老的玉料，主要含有H、C、O、Cu、Si等元素．
（1）Si位于元素周期表第

 

周期第

 

族；O的基態(tài)原子核外電子有

 

個(gè)未成對(duì)電子；基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為

 

．
（2）C、Si、O三種元素中：第一電離能最小的是

 

；最簡(jiǎn)單氫化物中沸點(diǎn)最高的是

 

，主要原因是

 

．
（3）Cu與H能形成化合物CuH．
①該化合物在空氣中易著火燃燒，常溫下每燃燒6.5gCuH放出a KJ的熱量，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
②在一定的條件下，將次磷酸（H₃PO₂）加到CuSO₄溶液中可制備CuH，配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
□H₃PO₂+□CuSO₄+□

 

═□CuH+□H₃PO₄+□H₂SO₄．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)方程式的配平,熱化學(xué)方程式

專(zhuān)題：氧化還原反應(yīng)專(zhuān)題,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,原子組成與結(jié)構(gòu)專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)電子層數(shù)等于周期序數(shù)，最外層電子數(shù)等于主族序數(shù)；O的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子處于3p軌道；Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)銅的基態(tài)原子價(jià)電子電子排布式；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈減小，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
分子間作用力與物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，熔沸點(diǎn)也就越高；但是在水分子之間存在著氫鍵，增加了分子之間的相互作用，沸點(diǎn)最高；
（3）①化學(xué)方程式中CuH的系數(shù)要和放出的熱量吻合；
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等來(lái)配平氧化還原反應(yīng)的方程式；

解答： 解：（1）Si元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族；O的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子處于3p軌道，共2個(gè)未成對(duì)電子；Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29，銅的基態(tài)原子價(jià)電子電子排布式3d¹⁰4s¹；
故答案為：三；ⅣA；2；3d¹⁰4s¹；
（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈減小，所以C、Si、O三種元素中第一電離能：O＞C＞Si；
C、Si、O氫化物都是分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，熔沸點(diǎn)也就越高，但水分子之間存在著氫鍵，增加了分子之間的相互作用，沸點(diǎn)最高；
故答案為：O＞C＞Si；H₂O；水分子之間存在著氫鍵；
①CuH在空氣中易著火燃燒生成氧化銅和水，方程式為：4CuH+3O₂

點(diǎn)燃  .

4CuO+2H₂O，常溫下每燃燒6.5gCuH（即0.1mol）放出aKJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為：4CuH（s）+3O₂（g）=4CuO（s）+2H₂O（l）△H=-40akJ?mol^-1；
故答案為：4CuH（s）+3O₂（g）=4CuO（s）+2H₂O（l）△H=-40akJ?mol^-1；
②反應(yīng)中P元素的化合價(jià)由+1價(jià)升高到+5價(jià)，Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低到+1價(jià)，H元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià)，生成1個(gè)CuH得到3個(gè)電子，生成1個(gè)H₃PO₄失去4個(gè)電子，根據(jù)得失電子數(shù)目相等可知二者計(jì)量數(shù)之比為4：3，則結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知缺少水，化學(xué)方程式為：4CuSO₄+3H₃PO₂+6H₂O═4CuH↓+4H₂SO₄+3H₃PO₄，
故答案為：4，3，6H₂O，4，4，3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及其應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)，難度中等，注意原子結(jié)構(gòu)知識(shí)在元素推斷中的重要性，注意知識(shí)的積累．