【題目】鋰—磷酸氧銅電池正極的活性物質(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），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為 ___。

（2）PO43－ 的空間構(gòu)型是____。

（3）與NH3互為等電子體的分子、離子有___、 __(各舉一例)。

（4）氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖，碳原子的雜化方式為___。

（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)單元如右圖所示。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，列式計算晶體銅的密度____。

【答案】（1）[Ar]3d9；K Cr； O＜N（2）正四面體 （3）PH3或AsH3 。H3O＋或CH3－ 。 （4）sp3sp2

（5）2NA（6）CuH （7）

【解析】

試題（1）Cu是29號元素，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號元素Ｎ原子的電子排布式為1s22s22p3. 8號元素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，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為O＜N。（2）PO43－的空間構(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。在CN－中碳原子與氮原子是以共價三鍵結(jié)合的，含有的2個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=.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上用以下流程從銅沉淀渣中回收銅、硒、碲等物質(zhì)。某銅沉淀渣，其主要成分如表。沉淀渣中除含有銅(Cu)、硒(Se)、碲(Te)外，還含有少量稀貴金屬，主要物質(zhì)為Cu、Cu2Se和Cu2Te。某銅沉淀渣的主要元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：

Au

Ag

Pt

Cu

Se

Te

質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)

0.04

0.76

0.83

43.47

17.34

9.23

(1)16S、34Se、52Te為同主族元素，其中34Se在元素周期表中的位置______。

其中銅、硒、碲的主要回收流程如下：

(2)經(jīng)過硫酸化焙燒，銅、硒化銅和碲化銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~。其中碲化銅硫酸化焙燒的化學(xué)方程式如下，填入合適的物質(zhì)或系數(shù)：Cu2Te+____H2SO4 2CuSO4+____TeO2+____+____H2O

(3)SeO2與吸收塔中的H2O反應(yīng)生成亞硒酸。焙燒產(chǎn)生的SO2氣體進(jìn)入吸收塔后，將亞硒酸還原成粗硒，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ 。

(4)沉淀渣經(jīng)焙燒后，其中的銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~，經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到硫酸銅晶體。

① “水浸固體”過程中補充少量氯化鈉固體，可減少固體中的銀（硫酸銀）進(jìn)入浸出液中，結(jié)合化學(xué)用語，從平衡移動原理角度解釋其原因__________。

②濾液2經(jīng)過、____ 、過濾、洗滌、干燥可以得到硫酸銅晶體。

(5)目前碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)發(fā)展迅速，被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的太陽能技術(shù)之一。用如下裝置可以完成碲的電解精煉。研究發(fā)現(xiàn)在低的電流密度、堿性條件下，隨著TeO32-濃度的增加，促進(jìn)了Te的沉積。寫出Te的沉積的電極反應(yīng)式為___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩同學(xué)想利用原電池反應(yīng)檢驗金屬的活動性強弱，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將兩電極放入6mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將兩電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，裝置如圖所示。

（1）寫出圖1中正極的電極反應(yīng)式：_______________ 。

（2）圖2中負(fù)極為_______________，總反應(yīng)的離子方程式為____________。

（3）由該實驗得出的下列結(jié)論中，正確的有 _______________（填序號）。

a．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性強弱時應(yīng)注意原電池中的電解質(zhì)溶液

b．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

c．該實驗說明金屬活動性順序表已過時，沒有實用價值

d．該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)某實驗小組同學(xué)進(jìn)行如圖所示實驗，以檢驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

實驗發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后①中的溫度升高，②中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是______熱反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是______熱反應(yīng)。反應(yīng)_____(填①或②)的能量變化可用圖(b)表示。

(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1，生成液態(tài)水放出的熱量為Q2，那么Q1______(填大于、小于或等于)Q2。

(3)已知：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O，該反應(yīng)中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量，則斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為______ kJ。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：

元素編號

元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)

T

單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性

X

L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個

Y

第三周期元素的簡單離子中半徑最小

Z

L層有三個未成對電子

（1）寫出元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖______________。

（2）寫出Y元素最高價氧化物分別與HCl、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式____________________、______________________。

（3）寫出Z的電子排布式_____、鉻原子的簡化的電子排布式______。

（4）元素T與氯元素相比，非金屬性較強的是___(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是___(填字母代號)。

A．氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性

B．單質(zhì)分子中的鍵能

C．兩元素的電負(fù)性

D．含氧酸的酸性

E．氫化物中X—H鍵的鍵長(X代表T和Cl兩種元素)

F．兩單質(zhì)在自然界中的存在形式

（5）探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì)的是___(填元素符號)，理由是________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析化學(xué)、醫(yī)藥工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:

（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其原理是____________________________________(用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明).

（2）相同條件下，0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4中c((NH4+)。

（3）均為0.1mol·L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖1所示。

①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是__，導(dǎo)致pH隨溫度 變化的原因是___________________;

②20℃時，0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。（寫出具體數(shù)值）

（4）室溫時，向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液，溶液pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是___點；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）

A. 25℃、101kPa 時，22.4L乙烷中所含共價鍵數(shù)目為6NA

B. 3.2gO2和O3的混合氣體中，含氧原子數(shù)為0.2NA

C. 12g金剛石含有共價鍵數(shù)目為4NA

D. 1molNaHSO4熔融時電離出的離子總數(shù)為3NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上常利用CO2為初始反應(yīng)物，合成一系列重要的化工原料。

（1）以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：

反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1

反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol

總反應(yīng)：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol 請回答下列問題：

①根據(jù)8電子穩(wěn)定構(gòu)型，寫出 CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)式_________________。

②反應(yīng)Ⅰ的△H1=______________。

③在____（填“高溫”或“低溫”）情況下有利于反應(yīng)Ⅱ的自發(fā)進(jìn)行。

④一定溫度下，在體積固定的密閉容器中按 n(NH3):n(CO2)=2:1 進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ，下列能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到了平衡狀態(tài)的是_______（填序號）。

A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

B．容器內(nèi)氣體總壓強不再變化

C．NH3與CO2的轉(zhuǎn)化率相等

D．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化

（2）將CO2和H2按質(zhì)量比25：3充入一定體積的密閉容器中，在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖。

①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K(Ⅰ)_____K(Ⅱ)（填“ >”“<”或“=”）。

②欲提高CH3OH的平衡產(chǎn)率，可采取的措施除改變溫度外，還有__________________（任寫兩種）。

③一定溫度下，在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時間后達(dá)到平衡。

容器

甲

乙

反應(yīng)物起始投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)

c mol H2O(g) (a、b、c 均不為零)

若甲容器平衡后氣體的壓強為開始的 5/6，則該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________，要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，乙容器中 c 的取值范圍為_______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】0.02mol·L—1的HCN溶液與0.02mol·L—1的NaCN溶液等體積混合，已知混合溶液中C(CN-)＜C(Na＋)，則下列關(guān)系中，正確的是：

A．C(Na＋)＞C(CN-)＞C( H＋)＞C(OH-)

B．C(HCN)+C (CN-)=0.04mol·L-1

C．C(CN-)＞C(HCN)

D．C(Na＋)+C(H＋)= C(CN-)+C(OH-)

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同步練習(xí)冊答案