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【题目】我国是世界文明古国商周时期就制造出了四羊方尊司母戊鼎等精美青铜器。青铜的主要成分是Cu还含有少量第ⅣA族的SnPb。回答下列问题

1基态Cu原子的价电子排布图是___________________基态Sn原子的未成对电子数是Cu__________Pb位于周期表的______________区。

2CuSO4溶液中加入过量的氨水再加少许乙醇可以析出美丽的蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O

①SO42-S的杂化方式是___________晶体所含非金属中电负性最小是__________________

请表示出[Cu(NH3)4]2+离子中的全部配位键____________1mol[Cu(NH3)4]2+中含有_____molσ键。

水分子的键角为1050小于NH3分子键角1070产生此差异的原因是_______________

3铜晶胞模型如图所示Cu晶胞的棱长为bpm1个铜晶胞中Cu原子的质量是____g1个铜晶胞中Cu原子占据的体积为______________pm3

【答案】 2 p sp3 H 16 孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子 4.25×10-22

【解析】(1)基态原子是29号元素,价电子排布满足轨道全满的低能量状态,价电子排布为基态Sn原子核外电子排布1s2 2s2p6 3s23p63d10 4s24p64d10 5s25p2基态Sn原子的未成对电子数为2,Cu原子的未成对电子数为1,二者比值为2;Pb最外层电子排布为6s2 6p2所以Pb位于周期表的.P区正确答案;2;P。

2)①原子的杂化方式为,立体结构为正四面体组成元素为铜、氮、氢、硫、氧,氧的非金属性最强,吸引电子能力强,电负性最大的是氧元素,因此电负性最小的为氢正确答案:sp3H

所含有的化学键有离子键、氮氢极性键和铜离子和氨的配位键,所以[Cu(NH3)4]2+离子中的全部配位键为1mol[Cu(NH3)4]2+中含有氮氢键3 mol配位键 1mol所以含有4×4= 16molσ键;正确答案:16

③水分子的键角为1050,小于NH3分子键角1070,产生此差异的原因是孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对,水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子正确答案孤电子对占据的空间较大,排斥作用强于成键电子对,水分子中存在两对孤电子对,而NH3分子中存在1对孤电子对,故水分子键角小于NH3分子。

(3)铜晶胞为面心立方晶胞,含有铜原子总数为8×1/8+6×1/2=4,一个晶胞中Cu原子的质量是4×64/NAg =g;Cu晶胞的棱长为bpm,则Cu原子半径为r=b/4pm, 1个铜晶胞中Cu原子占据的体积为4×4/3πr3=16/3π=π/12×b)3 pm3正确答案:. 4.25×10-22 ;π/12×(b)3

练习册系列答案
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1 浸出液成分

Al3+

Fe3+

Ca2+

PO43-

Mg2+

Mn2+

Y3+

浓度/(mgL-1)

7670

9460

550

640

5600

1500

70.2

(1)浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+ Y3+ + 3HR YR3 + 3H+ (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)

浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。

①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因________

②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是________

(2)采用中和沉淀法磷酸法可以除铁。

2 Fe3+、Y3+去除率

终点pH

去除率/%

Fe3+

Y3+

3.0

87.84

19.86

3.5

92.33

23.63

4.5

99.99

44.52

5.0

99.99

89.04

中和沉淀法:向浸出液中加入NaOHFe3+,去除率如表2所示。

①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因________

磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。

3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度

Fe3+

Y3+

浓度/(mgL-1)

508

68.9

配平磷酸法除铁过程中的离子方程式

Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+ ___________________

综合分析表1、表2、表3,工业上采用磷酸法除铁的原因________

(3)磷酸法除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+,可通过________(填操作)收集含Y3+的有机溶液。

(4)综合分析以上材料,下列说法合理的是________

a. 分析1可知,pH0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+

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