【題目】世上萬(wàn)物,神奇可測(cè)。其性質(zhì)與變化是物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化的結(jié)果。回答下列問題。

(1)根據(jù)雜化軌道理論判斷,下列分子的空間構(gòu)型是V形的是_________(填字母)。

A.BeCl2 B.H2O C.HCHO D.CS2

(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既位于同一周期又位于同一族,且T的原子序數(shù)比Q多2。T的基態(tài)原子的外圍電子(價(jià)電子)排布式為_________________,Q2+的未成對(duì)電子數(shù)是______。

(3)銅及其合金是人類最早使用的金屬材料,Cu2+能與NH3形成配位數(shù)為4的配合物[Cu(NH3)4]SO4

①銅元素在周期表中的位置是________________,[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_____________________

②[Cu(NH3)4]SO4中,存在的化學(xué)鍵的類型有_______(填字母)。

A.離子鍵 B.金屬鍵 C.配位鍵 D.非極性鍵 E.極性鍵

③NH3中N原子的雜化軌道類型是________,寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式:__________

④[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)C1-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為___________________

(4)氧與銅形成的某種離子晶體的晶胞如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為_________。若該晶體的密度為 ρ g·cm-3,則該晶體內(nèi)銅離子與氧離子間的最近距離為_____________(用含 ρ 的代數(shù)式表示,其中阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)cm。

【答案】B 3d84s2 4 第四周期IB N>O>S ACE sp3 CCl4(或其他合理答案) 平面正方形 CuO

【解析】

(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子的空間構(gòu)型及原子雜化方式,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=鍵合電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù),據(jù)此分析解答;

(2)原子序數(shù)小于36的元素QT,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,說明Q、T處于元素周期表的VIII族,結(jié)合原子序數(shù)TQ2,判斷出兩種元素,再結(jié)合核外電子排布規(guī)律解答;

(3)①同主族自上而下第一電離能減小,同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子2p能級(jí)為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的第一電離能;②配離子與外界硫酸根形成離子鍵,銅離子與氨分子之間形成配位鍵,氨分子、硫酸根中原子之間形成極性鍵;③NH3N原子形成3個(gè)N-H鍵,含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4;SO42-5個(gè)原子、價(jià)電子總數(shù)為32,平均價(jià)電子數(shù)為6.4,應(yīng)是價(jià)電子數(shù)為74個(gè)原子與價(jià)電子數(shù)為4的一個(gè)原子構(gòu)成的微粒;④[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,結(jié)合正四面體和平面正方形結(jié)構(gòu)分析判斷;

(4)晶體內(nèi)銅離子與周圍最近的4個(gè)氧離子形成正四面體結(jié)構(gòu),晶胞頂點(diǎn)銅離子與小正四面體中心氧離子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的,利用均攤法計(jì)算晶胞中銅離子、氧離子數(shù)目,結(jié)合摩爾質(zhì)量計(jì)算晶胞中各微?傎|(zhì)量,再由密度可以得到晶胞體積,從而得到晶胞棱長(zhǎng),據(jù)此分析解答。

(1)A.BeCl2分子中,鈹原子含有兩個(gè)共價(jià)單鍵,不含孤電子對(duì),所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2,中心原子以sp雜化軌道成鍵,分子的立體構(gòu)型為直線形,故A錯(cuò)誤;B.水分子中孤電子對(duì)數(shù)==2,水分子中氧原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵,所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,中心原子以sp3雜化軌道成鍵,價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體型,含有2對(duì)孤對(duì)電子,分子的立體構(gòu)型為V形,故B正確;C.HCHO分子內(nèi)(H2C=O)碳原子形成3個(gè)σ鍵,無(wú)孤對(duì)電子,分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3,雜化方式為sp2雜化,價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形,沒有孤電子對(duì),分子的立體構(gòu)型為平面三角形,故C錯(cuò)誤;D.二硫化碳分子中碳原子含有2個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),采用sp雜化,其空間構(gòu)型是直線形,故D錯(cuò)誤;故答案為:B;

(2)原子序數(shù)小于36的元素QT,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,則Q、T處于第族,且原子序數(shù)TQ2,則QFe元素,TNi元素,Ni元素是28號(hào)元素,Ni原子價(jià)電子排布式為3d84s2,F(xiàn)e2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23d6,3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子,故答案為:3d84s2;4;

(3)Cu處于周期表中第四周期ⅠB族;同主族自上而下第一電離能減小,同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子2p能級(jí)為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的第一電離能,故第一電離能:N>O>S,故答案為:第四周期ⅠB族;N>O>S;

②配離子與外界硫酸根形成離子鍵,銅離子與氨分子之間形成配位鍵,氨分子、硫酸根中原子之間形成極性鍵,不存在金屬鍵,故選:ACE;

NH3N原子形成3個(gè)N-H鍵,含有1個(gè)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,故N原子采取sp3雜化;SO42-5個(gè)原子、價(jià)電子總數(shù)為32,平均價(jià)電子數(shù)為6.4,應(yīng)是價(jià)電子數(shù)為74個(gè)原子與價(jià)電子數(shù)為4的一個(gè)原子構(gòu)成的微粒,可以是CCl4等,故答案為:sp3;CCl4;

[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,說明[Cu(NH3)4]2+是平面正方形,故答案為:平面正方形;

(4)晶體內(nèi)銅離子與周圍最近的4個(gè)氧離子形成正四面體結(jié)構(gòu),晶胞頂點(diǎn)銅離子與小正四面體中心氧離子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的,而晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍。晶胞中銅離子處于晶胞內(nèi)部,有4個(gè),氧離子處于頂點(diǎn)與面心,共有+6×=4,化學(xué)式為CuO;晶胞中銅離子、氧離子總質(zhì)量=g,晶胞體積=g÷ρg/cm3=cm3,則晶胞棱長(zhǎng)=cm,故晶體內(nèi)銅離子與氧離子間的最近距離為:××cm=×cm,故答案為:CuO;×

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________

(2)反應(yīng)開始時(shí)至4min時(shí),A的平均反應(yīng)速率為________。

(3)4min時(shí),反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài)?________(”), 8min時(shí),V________V(“>”“<””)。

II.在2L密閉容器中,800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)O2(g) →2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)上述反應(yīng)________(不是”)可逆反應(yīng)。

(2)如圖所示,表示NO2變化曲線的是________。

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。

a. v(NO2)2v(O2)     b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c. v(NO)2v(O2) d. 容器內(nèi)密度保持不變

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【題目】相同質(zhì)量的鎂和鋁,分別跟足量的鹽酸反應(yīng),生成的氫氣在相同狀態(tài)時(shí)的體積比為( )

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A. 工業(yè)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷:

B. 水煤氣合成甲醇:CO + 2H2催化劑CH3OH

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a. 氧化反應(yīng)

B. 乙醇與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)

b. 加聚反應(yīng)

C. 乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)

c. 取代反應(yīng)

D. 乙酸和乙醇在濃硫酸作用下的反應(yīng)

d. 加成反應(yīng)

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A. T1<T2P1>P2,m+n>p,H>0

B. T1>T2,P1<P2,m+n>p,H>0

C. T1>T2P1<P2,m+n<p,H<0

D. T1>T2P1>P2,m+n>pH>0

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容器

容積(L)

0.5

0.5

V

溫度(℃)

T1

T2

T1

起始量

1mol C(s)

1mol H2O(g)

1mol CO(g)

1mol H2(g)

3mol C(s)

2mol H2O(g)

下列說法正確的是

A. 甲容器中反應(yīng)在5~15mim間的平均速率v(CO)=0.15mol·L-1·min-1

B. 溫度為T1時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=9

C. 乙容器中若平衡時(shí)n(C)=0.2mol,T2<T1

D. 丙容器的體積V=0.4

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