問題詳情:
銅及其化合物在生產、生活中有廣泛應用。回答下列問題:
(1)銅和鋅相鄰,銅和鋅的幾種狀態:①銅:[Ar]3d10;②銅:[Ar]3d104s1③銅:[Ar]3d104p1④鋅:[Ar]3d104s1⑤鋅:[Ar]3d104s2。它們都失去1個電子時需要的能量由大到小排序爲 ___(填字母)。
a.①⑤④②③ b.①④⑤②③ c.②①③⑤④ d.⑤①④③②
畫出基態銅原子的價電子排布圖____。
(2)Cu2+與NH3·H2O等形成配離子。[Cu(NH3)4]2+中2個NH3被2個H2O取代得到兩種結構的配離子,則[Cu(NH3)4]2+的空間構型是____(填“正四面體”或“正四邊形”)。
(3)CuF2晶體的熔點爲836℃。其能量循環圖示如下(a、b、c 等均大於0):
F-F鍵能爲 ___kJ∙mol-1,CuF2(s)的晶格能爲 ___kJ∙mol-1。
(4)銅常作醇氧化反應的催化劑。M中C原子的雜化類型有 ___種,M的熔沸點比N的高,原因是 ___。
(5)*青銅晶胞結構如圖所示。NA代表阿伏加德羅常數的值,銅、*原子最近距離爲
①銅與銅原子最近距離爲____nm。
②*青銅晶體密度爲___ g∙cm-3(用代數式表示)。
【回答】
(1). b (2). (3). 正四邊形 (4). d (5). g (6). 2 (7). M分子間能形成*鍵,N分子間不能 (8). a×10-3 (9).
【解析】(1)銅:[Ar]3d10最外層爲全滿狀態,且最外層爲M層,所以其失去1個電子時需要的能量最大,所以銅的第二電離能大於鋅的第二電離能,①>④;鋅的第二電離能大於鋅的第一電離能,④>⑤;基態銅的第一電離能大於激發態銅的第一電離能,②>③;基態鋅⑤鋅:[Ar]3d104s2最外層爲全滿狀態,鋅的第一電離能大於銅的第一電離能,⑤>②,綜上所述選b;基態銅原子價電子爲3d104s1,排布圖爲;
(2)若[Cu(NH3)4]2+的空間構型爲正四面體,則2個H2O取代2個NH3只能得到一種結構,所以其空間構型爲正四邊形;
(3)斷裂1 mol化學鍵形成氣態原子吸收的能量叫鍵能,則F-F鍵能爲d kJ∙mol-1;氣態離子形成1 mol離子鍵所釋放的能量叫晶格能,則CuF2的晶格能爲g kJ∙mol-1;
(4)M中苯環上和碳碳雙鍵上的碳原子爲sp2雜化,與羥基相連的碳原子爲sp3雜化,共2種雜化方式;M分子中含有羥基可以形成分子間*鍵,使熔沸點升高;
(5)根據觀察可知,該晶胞參數等於銅*原子距離的2倍,所以晶胞參數爲apm,2個相連銅原子的最近距離爲面對角線的一半,距離爲a×10-3nm;根據均攤法可知該晶胞中銅原子個數爲=3,錫原子個數爲=1,*原子個數爲1,則晶胞的質量爲,晶胞體積爲(a×10-10)cm3,所以密度爲 g∙cm-3。
【點睛】分析[Cu(NH3)4]2+的空間構型時可以參照**的空間構型,**爲正四面體,其二*代物只有一種,而[Cu(NH3)4]2+由2個H2O取代2個NH3可得兩種產物,說明[Cu(NH3)4]2+不是正四面體;進行晶胞計算時要注意單位的換算,1pm=10-3nm=10-10cm。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:填空題