练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    17．铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途．
    （1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定，
    ①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图；
    ②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；
    （2）CuSO4溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu（NH3）4SO4•H2O晶体．
    ①沉淀溶解的离子方程式为Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-；
    ②Cu（NH3）4SO4•H2O晶体中存在的化学键有a、b、d；
    a．离子键    b．极性键     c．非极性键     d．配位键
    ③SO42-的立体构型是正四面体，其中S原子的杂化轨道类型是sp3；
    （3）Cu晶体中原子的堆积方式如图所示（为面心立方最密堆积），则晶胞中Cu原子的配位数为12，若Cu晶体的晶胞参数a=361.4pm，则Cu晶体的密度是$\frac{4×64}{[6.02×10{\;}^{23}×（361.4×10{\;}^{-10}）{\;}^{3}]}$（只用数字列算式）

    分析 （1）①Cu是29号元素，价层电子的排布为3d104s1，据此画出价电子轨道排布图；
    ②轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定；
    （2）①依据银铵溶液的制取原理书写氢氧化铜溶剂的离子方程式即可；
    ②配合物中，中心离子与配体之间有配位键，内界和外界之间是离子键，氨分子和水分子中都有极性共价键，据此答题；
    ③根据离子的中心原子价层电子对数及孤电子对数可判断离子的空间构型，根据价层电子对互斥理论确定S原子的杂化方式；
    （3）根据Cu晶体的晶胞结构示意图可知，以顶点铜原子为例，距离最近的铜原子位于晶胞的面心上，据此分析；根据$ρ=\frac{m}{V}$计算密度．

    解答 解：（1）①Cu是29号元素，价层电子的排布为3d104s1，所以价电子轨道排布图为，
    故答案为：；
    ②轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO，
    故答案为：Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；
    （2）①向硫酸铜中加入氨水，得到的是氢氧化铜沉淀，故溶解氢氧化铜的原理与制取银铵溶液相似，故反应的离子方程式为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-，
    故答案为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-；
    ②配合物中，中心离子与配体之间有配位键，内界和外界之间是离子键，氨分子和水分子中都有极性共价键，所以Cu（NH3）4SO4•H2O晶体中存在的化学键有离子键、极性键、配位键，故选a、b、d；
    ③SO42-的中心原子硫原子的价层电子对数为$\frac{6+2}{2}$=4，没有孤电子对，所以SO42-的空间构型为正四面体，根据价层电子对互斥理论可知，S原子的杂化方式为sp3，
    故答案为：正四面体；sp3；
    （3）根据Cu晶体的晶胞结构示意图可知，以顶点铜原子为例，距离最近的铜原子位于晶胞的面心上，这样的原子有12个，所以晶胞中Cu原子的配位数为12，Cu晶体的晶胞中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，根据$ρ=\frac{m}{V}$可知晶胞的密度为$\frac{\frac{4×64}{{N}_{A}}}{（361.4×10{\;}^{-10}）{\;}^{3}}$g/cm3=$\frac{4×64}{[6.02×10{\;}^{23}×（361.4×10{\;}^{-10}）{\;}^{3}]}$g/cm3，
    故答案为：12；$\frac{4×64}{[6.02×10{\;}^{23}×（361.4×10{\;}^{-10}）{\;}^{3}]}$．

    点评 本题考查物质结构和性质，这些知识点都是学习重点、高考热点，难点是确定配离子化学式，难度中等，其中涉及到晶体计算，应注意晶体中所含微粒数目．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．配制一定物质的量浓度的溶液是高中化学一个重要实验．实验室要配制1mol/L的稀硫酸溶液100mL，回答下列有关问题：
    （1）配制时，必须用到下列仪器中的A．

    （2）配制时两次用到玻璃棒，两次的作用分别是搅拌和转移液体．
    （3）配制时，正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）B、C、A、F、E、D；
    A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶
    B．用一定规格的量筒准确量取所需浓硫酸的体积，缓缓注入水中，用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
    C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入100mL的容量瓶中
    D．将容量瓶盖紧，摇匀
    E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
    F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处
    （4）配制过程中出现以下情况，使所配溶液浓度偏低的有①②④（填代号）．
    ①没有洗涤烧杯和玻璃棒．②如果加水超过了刻度线，取出水使液面恰好到刻度线．③容量瓶没有干燥．④定容时仰视刻度线．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．pH=3的两种酸溶液A、B，取等体积酸分别与足量的锌反应，酸A比酸B产生的氢气的量多．下列说法正确的是（　　）
    A．A是强酸、B一定是弱酸B．A是弱酸、B一定是强酸
    C．A是强酸、B是强酸D．A酸性一定比B酸性弱

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
    （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒，装置的主要缺点是小烧杯口和大烧杯口没有平齐．
    （2）烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失．
    （3）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”），简述理由因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 molH2O放出的热量，与酸碱的用量无关．
    （4）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
    （5）用相同量的浓硫酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会偏大；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．2015年10月中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物）而获得诺贝尔生理医学奖．青蒿素（C15H22O5）的结构如图1所示．请回答下列问题：

    （1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是O＞C＞H，在基态O原子中，核外存在3对自旋相反的电子．
    （2）下列关于青蒿素的说法正确的是a（填序号）．
    a．青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
    b．在青蒿素分子中，所有碳原子均处于同一平面
    c．图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其它原子成键
    （3）在确定青蒿素结构的过程中，可采用NaBH4作为还原剂，其制备方法为：4NaH+B（OCH3）3→NaBH4+3CH3ONa
    ①NaH为离子晶体，图2是NaH晶胞结构，则NaH晶体的配位数是6，若晶胞棱长为a则Na原子间最小核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}a$．
    ②B（OCH3）3中B采用的杂化类型是sp2．写出两个与B（OCH3）3具有相同空间构型的分子或离子SO3、CO32-．
    ③NaBH4结构如图3所示．结构中存在的作用力有离子键、配位键、共价键．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电源，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，下列说法不正确的是（　　）
    A．该电池外电路电流从通入H2的电流流向通入N2的电极
    B．反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸
    C．通入N2的电极发生的电极反应式为：N2+6e-+8H+═2NH4+
    D．通入H2的电极为负极，A为NH4Cl

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．常温下，将11.2g由CO2、CH4O、CO三种气体组成的混合气体直接通入到足量的Na2O2固体中，充分反应后，使Na2O2固体增重5.6g；若将同样的一组气体经过足量氧气充分燃烧后，再将燃烧后的气体混合物通入到足量的Na2O2固体中，充分反应后，使Na2O2固体增重为（　　）
    A．6.2 gB．8.8 gC．8.0 gD．11.2 g

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关．SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径．
    （1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
    （2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O
    已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-b kJ•mol-1；
    H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
    CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-d kJ•mol-1，
    则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（$\frac{3}{2}$c+2d-a-b）kJ•mol-1；
    （3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需
    时间/min
    COH2OH2CO
    1650421.62.46
    2900210.41.63
    3900abcdt
    ①该反应的△H＜0（填“＞”或“＜”），实验2条件下平衡常数K=0.17．
    ②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则$\frac{a}{b}$的值0＜$\frac{a}{b}$＜1（填具体值或取值范围）．
    ③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正＜V逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
    ④判断该反应达到平衡的依据是AC．
    A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等
    B．容器内气体压强保持不变
    C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
    D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．按钠、钾、铷、铯的顺序，下列有关叙述正确的是（　　）
    A．其氢氧化物中碱性最强的是NaOHB．单质还原能力最强的是钠
    C．单质的与水反应时钠最剧烈D．原子半径逐渐增大

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案