【題目】Cu、Zn及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

1Cu、Zn在周期表中__區(qū),焰色反應(yīng)時Cu4s電子會躍遷至4p軌道,寫出Cu的激發(fā)態(tài)電子排布式_。

2)分別向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至過量,前者為深藍(lán)色溶液,后者為白色沉淀。

NH3Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因是__。

②溶液中的水存在H3O+、H5O2+等微粒形式,H5O2+可看作是H3O+H2O通過氫鍵形成的離子,則H5O2+的結(jié)構(gòu)式是__

3Zn的某種化合物M是很好的補鋅劑,結(jié)構(gòu)式如圖:

1molM含有的σ鍵的數(shù)目為__。

②常見含N的配體有H2NCH2COO-、NH3、N3-等,NH3的分子空間構(gòu)型為__N3-的中心N原子雜化方式為__。

M在人體內(nèi)吸收率高的原因可能是鋅形成螯合物后,電荷__(填變多”“變少不變),可在消化道內(nèi)維持良好的穩(wěn)定性。

4)鹵化鋅的熔點如表:

鹵化鋅/ZnX2

ZnF2

ZnCl2

ZnBr2

ZnI2

熔點/

872

283

394

445

ZnX2熔點如表變化的原因是__。

5Zn的某種硫化物的晶胞如圖所示。已知晶體密度為dgcm-3,且S2-Zn2+相切,則Zn2+S2+的核間距為__nm(寫計算表達(dá)式)。

【答案】ds [Ar]3d104p11s22s22p63s23p63d104p1 由于Cu2+對配體NH3的孤電子對吸引力大(或電子云重疊大),配位鍵強;(或銅離子形成配位鍵能獲得額外穩(wěn)定能,形成的配位鍵更穩(wěn)定);或路易斯軟硬酸堿理論,銅離子是軟酸,氨分子是軟堿 20NA 三角錐型 sp雜化 變少 晶體類型不同,ZnF2為離子晶體、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子晶體,需要破壞的離子鍵強度大于分子間作用力 ××107

【解析】

1Cu29號元素,位于周期表中第4周期第ⅠB族,為ds區(qū)元素,Zn在周期表中位于第4周期ⅡB族,屬于ds區(qū)元素,Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1,則Cu的激發(fā)態(tài)電子排布式為:[Ar]3d104p11s22s22p63s23p63d104p1,故答案為:ds;[Ar]3d104p11s22s22p63s23p63d104p1;

2)①由于Cu2+對配體NH3的孤電子對吸引力大(或電子云重疊大),配位鍵強。(或由于姜泰勒效應(yīng)(畸變效應(yīng))銅離子形成配位鍵能獲得額外穩(wěn)定能,形成的配位鍵更穩(wěn)定;或路易斯軟硬酸堿理論,銅離子是軟酸,氨分子是軟堿,故答案為:由于Cu2+對配體NH3的孤電子對吸引力大(或電子云重疊大),配位鍵強;(或銅離子形成配位鍵能獲得額外穩(wěn)定能,形成的配位鍵更穩(wěn)定);或路易斯軟硬酸堿理論,銅離子是軟酸,氨分子是軟堿,

H5O2+可看作是H3O+H2O通過氫鍵形成的離子,結(jié)構(gòu)式為:,故答案為:;

3)①1M中含有20σ鍵,則M中含有20NAσ鍵,故答案為:20NA

NH3N原子成3σ鍵,有一對未成鍵的孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3型雜化,孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強,N-H之間的鍵角小于109°28′,所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形;N3-CO2CS2N2O互為等電子體,故中心N原子雜化方式為sp雜化;N3-N原子價層電子對個數(shù)都是2,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子的雜化軌道類型,N原子采用sp雜化,故答案為:三角錐型;sp雜化;

M在人體內(nèi)吸收率高的原因可能是鋅形成螯合物后,電荷變少,可在消化道內(nèi)維持良好的穩(wěn)定性,故答案為:變少;

4)由表中熔點數(shù)據(jù)可知,ZnF2與其他三種的晶體類型不同。ZnF2為離子晶體、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子晶體,離子鍵的鍵能大于分子間作用力,故ZnF2的熔點遠(yuǎn)高于其它三種鹵化鋅,故答案為:晶體類型不同,ZnF2為離子晶體、ZnCl2ZnBr2、ZnI2分子晶體,需要破壞的離子鍵強度大于分子間作用力;

5)該晶胞中S2-個數(shù)為4、Zn2+個數(shù)=8×+6×=4,則S2-Zn2+個數(shù)之比=44=11,該晶胞棱長=,若要使S2-、Zn2+相切,則其體對角線長度為2個鋅離子直徑與2個硫離子直徑之和,其體對角線長度=。S2-半徑與Zn2+半徑之和=,即Zn2+S2+的核間距為 = nm;

故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】硝酸廠的煙氣中含有大量的氮氧化物(NO2),將煙氣與H2的混合氣體通入CeSO42Ce2SO43[Ce中文名”]的混合溶液中實現(xiàn)無害化處理,其轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法正確的是

A.過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+

B.x=l時,過程Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為21

C.處理過程中,混合溶液中Ce3+Ce4+總數(shù)減少

D.該轉(zhuǎn)化過程的實質(zhì)為NOxH2還原

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

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LC2H5OH完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為

B.20gD2O20gH218O含有的中子數(shù)均為10NA

C.1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NANO3-

D.50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

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【題目】有機化合物H是一種治療心血管疾病藥物的中間體。一種合成H的路線:

已知:信息① CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2

信息②

回答下列問題:

1C的化學(xué)名稱為________________,D中的官能團名稱是__________________。

2)②的反應(yīng)類型是______________________________________。

3F的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________________

4)寫出由EG生成H的化學(xué)方程式:__________________________________________。

5)芳香族化合物QH的同分異構(gòu)體,一定條件下,HQ分別與足量H2加成,得到同一種產(chǎn)物,則Q的可能結(jié)構(gòu)有________種(環(huán)中沒有碳碳叁鍵,也沒有連續(xù)的碳碳雙鍵,不考慮立體結(jié)構(gòu)),其中分子內(nèi)存在碳碳叁鍵的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______________。

6)呋喃丙烯酸()是一種醫(yī)治血吸蟲病的藥物 呋喃丙胺的原料。設(shè)計以為原料合成呋喃丙烯酸的合成路線(無機試劑任選)。_____________。

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【題目】儲量豐富成本低的新型電池系統(tǒng)引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。基于K+能夠可逆地嵌入/脫嵌石墨電極,開發(fā)了基于鉀離子電解液(KPF6)的新型雙碳電池[碳微球(C)為正極材料,膨脹石墨(C*y)為負(fù)極材料],放電時總反應(yīng)為:KxC*y+xCPF6=C*y+xK++xC+xPF6-,如圖所示。下列敘述錯誤的是(

A.放電時,K+在電解質(zhì)中由A極向B極遷移并嵌入碳微球中

B.充電時,A極的電極反應(yīng)式為C*y+xK++xe-=KxC*y

C.放電時,每轉(zhuǎn)移0.1NA電子時,電解質(zhì)增重18.4g

D.充放電過程中,PF6-在碳微球電極上可逆地嵌入/脫嵌

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【題目】將氫氧化鋇溶液滴入含1mol/L的明礬溶液中,當(dāng)生成的沉淀的物質(zhì)的量最多時,鋁元素的主要存在形式為( )

A.B.

C.D.

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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑,制備流程如圖所示:

下列敘述不正確的是

A.K2FeO4對飲用水殺菌消毒的同時,還產(chǎn)生Fe(OH)3膠體吸附雜質(zhì)凈化水

B.FeCl2溶液吸收反應(yīng)I中尾氣后可再利用

C.反應(yīng)II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為32

D.該生產(chǎn)條件下,物質(zhì)的溶解性:Na2FeO4< K2FeO4

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【題目】FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。

I.某興趣小組設(shè)計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。

本實驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都經(jīng)過煮沸、冷卻后再使用。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。

II.實驗探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素

(1)配制0.8 mol/LFeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加20.01mol/LKSCN溶液,15min后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液,FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。

(資料1

沉淀

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開始沉淀 pH

7.6

2.7

完全沉淀 pH

9.6

3.7

①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因___________________

②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):

假設(shè)1:其他條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。

假設(shè)2:其他條件相同時,在一定 pH范圍內(nèi),溶液 pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。

假設(shè)3__________________________________________________。

(2)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A0.2 mol/L NaCl)和溶液B0.1mol/L FeSO4)為不同的 pH,觀察記錄電流計讀數(shù),對假設(shè)2進行實驗研究,實驗結(jié)果如下表所示。

序號

A 0.2mol/LNaCl

B 0.1mol/LFeSO4

電流計讀數(shù)

實驗1

pH=1

pH=5

8.4

實驗2

pH=1

pH=1

6.5

實驗3

pH=6

pH=5

7.8

實驗4

pH=6

pH=1

5.5

(資料2)原電池裝置中,其他條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大。

(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1FeSO4溶液比pH=5FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。

根據(jù)以上實驗結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:

U型管中左池的電極反應(yīng)式_________________。

②對比實驗12(或34),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為______ 。

③對比實驗__________ 還可得出在一定 pH范圍內(nèi),溶液酸堿性變化是對O2氧化性強弱的影響因素。

④對(資料3)實驗事實的解釋為____________________。

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【題目】有機物I是一種醫(yī)藥合成中間體,實驗室以芳香烴A為原料制備I的路線如圖(部分反應(yīng)條件已省略):

已知:RCH=CH2+HBrRCH2CH2Br。

回答下列問題:

1X的分子式為C8H8,且XA互為同系物,則X的化學(xué)名稱是___。

2B生成C的反應(yīng)類型是___,BC含有的相同的官能團名稱是___。

3)碳原子上連有4個不同原子或基團時,該碳原子為手性碳原子。寫出D的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標(biāo)出其中的手性碳原子___。

4)設(shè)計實驗檢驗有機物E中的含氧官能團:___。

5G的結(jié)構(gòu)簡式是___。

6YC是同分異構(gòu)體,Y中含苯環(huán),且苯環(huán)上有2個取代基,Y能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其核磁共振氫譜中有5組峰,且峰面積之比為62211,則Y的結(jié)構(gòu)簡式為___

7)丙二酸(HOOCO2COOH)主要用作醫(yī)藥合成中間體、電鍍拋光劑等。設(shè)計以丙烯(CH3CH=CH2)和為原料制備丙二酸的合成路線:___(無機試劑任選)。

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