金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用:(1)Cu2+的外围电子排布图可表示为 ,(2)Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有种不同的运动状态,(3)在铜锰氧化物的催化下.空气中CO被氧化成CO2.HCHO被氧化成CO2和H2O①N3-和CO2是等电子体.则N3-的结构式为 ,②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为 ,(4)向CuSO4溶液中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：
（1）Cu²⁺的外围电子排布图可表示为

；
（2）Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有

种不同的运动状态；
（3）在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO₂，HCHO被氧化成CO₂和H₂O
①N₃^-和CO₂是等电子体，则N₃^-的结构式为

；
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为

；
（4）向CuSO₄溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．不考虑空间构型，[Cu（OH）₄]^2-的结构可用示意图表示为

；
（5）用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数．对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm（提示：3.61³=47.05），又知铜的密度为9.00g?cm^-3，则铜晶胞的质量是

g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为

（列式计算，保留两位小数）．

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,原子核外电子排布,配合物的成键情况,“等电子原理”的应用,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构,元素及其化合物

分析：（1）铜是29号元素，根据核外电子排布规律书写；
（2）Mn基态原子核外能量最高的能级为3d，排布了5个电子，有5种不同的运动状态；
（3）依据二氧化碳的结构，得出等电子体的结构；
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键；
（5）根据晶胞的棱长a，其体积为a³；晶胞的质量=体积×密度；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子，故铜的摩尔质量=

×晶胞质量×N_A，据此计算N_A．

解答： 解：（1）铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）Mn基态原子核外能量最高的能级为3d，排布了5个电子，有5种不同的运动状态，故答案为5；
（3）①N₃^-和CO₂是等电子体，则N₃^-的结构与CO₂相似，则结构简式为：[N=N=N]^-，故答案为：[N=N=N]^-；
②HCHO分子中C原子形成了2个碳氢单键、1个碳氧双键，共3个σ键，所以C原子杂化方式为sp²，故答案为：sp²；
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键，所以[Cu（OH）₄]^2-的结构示意图为：

，
故答案为：

（5）1pm=10^-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10^-10cm^）3=4.7×10^-23cm³；晶胞的质量=体积×密度，故一个晶胞的质量为4.7×10^-23cm³×9.00g?cm^-3=4.23×10^-22g；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞中Cu原子数目为8×

+6×

=4，故铜的摩尔质量=

×晶胞质量×N_A，所以63.6g?mol^-1=

×4.23×10^-22g×N_A，得N_A=6.01×10²³mol^-1，故答案为4.23×10^-22g；6.01×10²³mol^-1．

点评：本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法．

练习册系列答案

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下列溶液中，c （Cl^-）的从大到小的顺序为

（用字母填写）
A．20mL 0.5mol/L AlCl₃溶液
B．30mL 1mol/L KCl溶液
C．7.5mL 2mol/L MgCl₂溶液
D．10mL 3mol/L NaCl溶液．

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某研究性学习小组探究下列化学反应的特征：
（I）KMnO₄+KI+H₂SO₄→MnSO₄+I₂+KIO₃+K₂SO₄+H₂O
（Ⅱ）FeS+HNO₃→Fe（NO₃）₃+Fe₂（SO₄）₃+NO₂↑+N₂O₄↑+NO↑+H₂O
（Ⅲ）CuSO₄→CuO+SO₃↑+SO₂↑+O₂↑
（Ⅳ）CO₂+KOH→KHCO₃+K₂CO₃+H₂O
（1）大多数化学反应中物质的化学计量数之比是固定的，但上述化学反应的化学计量数之比是不确定的，即物质的化学计量数有多组．根据上述实例，请用一句话归纳化学计量数有多组的化学反应的特点：

．
（2）反应（Ⅱ）中还原产物是

，若其物质的量之比确定，该反应的化学计量数也随之确定．
（3）有人认为反应（Ⅲ）是两个反应式加合的结果，请分析它是哪两个化学反应加合而成的：

、

．在反应（Ⅲ）中，根据电子转移守恒，物质

和

的物质的量之比是固定的．
（4）若将16gCuSO₄固体粉末按反应（Ⅲ）完全分解，最终气体产物的物质的量的取值范围是：

．
（5）若反应（Ⅳ）中KHCO₃、K₂CO₃的化学计量数分别为a、b，则用a、b表示该反应的化学计量数的化学方程式是

．

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如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球的影响）．则滴管和烧瓶中所用试剂不可能是（　　）

	甲	乙
A	水和过氧化钠	盐酸和NH₃
B	双氧水和MnO₂	水和NO
C	盐酸和NaHCO₃固体	NaOH溶液和Cl₂
D	饱和食盐水和电石	酸性高锰酸钾溶液和SO₂

A、A

B、B

C、C

D、D

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小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时，忘记了滴加酸碱指示剂．为了确认滴加的盐酸是否已经过量，从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中，用某种试剂进行检验．下表是小明同学设计的实验方案，其中不正确的是（　　）

实验方案	使用试剂	判断方法
①	铁粉	如果有气泡，表明盐酸已经过量
②	pH试纸	如果pH＜7，表明盐酸已经过量
③	硝酸银溶液	如果有白色沉淀产生，表明盐酸已经过量
④	紫色石蕊试液	如果溶液变成红色，表明盐酸已经过量

A、①

B、②

C、③

D、④

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已知二氧化硫气体可使澄清石灰水变浑浊，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的化学方程式为：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄
用图装置（还有一部分装置没画出）来验证某混合气体中同时含有SO₂和CO₂

①实验时，该混合气体应从

端通入；从

端连接盛有澄清石灰水的实验装置（用“a”或“b”填空）．
②预期能观察到A瓶溶液中的现象为

．
③C瓶溶液的作用是

．
④证明该混合气体中含有CO₂的实验现象是

．

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有机物A～G有如图所示的关系，已知：质谱法测得A的相对分子质量为90.15g A完全燃烧生成22g CO₂和9.0g H₂O，A的核磁共振氢谱有四个峰，峰面积之比为1：1：1：3．两分子A能生成一分子环状化合物E，A和G在浓硫酸和加热的条件下按2：1的比例反应生成D，1mol D与足量金属Na起反应，放出1mol H₂．C是一种高分子化合物．