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【題目】銅是人類最早發(fā)現并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水，產生藍色沉淀：繼續(xù)滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最終變?yōu)樯钏{色：再向深藍色溶液中加入無水乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O�；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)Cu原子中，電子在核外排布的原子軌道共有________個。

(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是_________。

(3)[Cu(NH3)4]2+中，提供孤對電子的是________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構體，其中一種可溶于水，則此種化合物是________(填“極性”或“非極性”)分子，由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構型是________。

(4)NH3中N原子的雜化方式是_________，乙醇分子中采用同樣雜化方式的原子有_________________個。

(5)硫元素對應的含氧酸酸性是H2SO4強于H2SO3，其原因為_________。

(6)銅的一種氧化物晶體結構如圖所示，該氧化物的化學式是________。若該晶體結構為長方體，其參數如圖，阿伏加德羅常數為NA，則該氧化物的密度為_________g·cm－3。

【答案】15 O NH3 極性 平面正方形 sp3 3 H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和（HO）2SO，前者非羥基氧（2個）多于后者的非羥基氧（1個）的數目，使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S，越容易電離出H+，酸性更強 CuO

【解析】

根據銅的電子排布分析原子軌道數目，根據非金屬性和電負性的關系分析電負性的強弱。根據晶胞中的均攤法分析晶胞中原子個數，并利用密度=質量/體積進行計算。

（1）基態(tài)銅原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，s有1個軌道，p有3個軌道，d有5個軌道，所以總共有15個軌道；

（2）原子對鍵合電子吸引力就是元素的電負性，根據非金屬性越強，電負性越強分析，其中O原子對鍵合電子吸引力最大；

（3）氨氣分子中氮原子有一對孤對電子，所以在[Cu(NH3)4]2+中氨氣提供孤對電子；Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構體，說明[Cu(NH3)4]2+是平面正方形結構，其中一種可溶于水，根據相似相溶原理分析，水為極性分析，所以化合物Cu(NH3)2Cl2為極性分子。（4）氨氣中氮原子形成3個氮氫鍵，氮原子還有1對孤對電子對，雜化類型為sp3；乙醇分子中有兩個碳原子和一個氧原子都采用的是該種雜化方式，共3個；

（5）含氧酸的酸性需要看羥基的氧原子個數，H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和（HO）2SO，前者非羥基氧（2個）多于后者的非羥基氧（1個）的數目，使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S，越容易電離出H+，酸性更強；

（6）根據均攤法分析，其中氧原子的個數為=4，銅原子個數為4，所以該晶胞中含有4個氧原子和4個銅原子，化學式為CuO，晶胞的密度為= g·cm－3

練習冊系列答案
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【題目】在N2+3H22NH3的反應中，各物質的起始濃度分別為：c(H2)=4 mol·L-1，c(N2)=3 mol·L-1，c(NH3)=0.5 mol·L-1，經3 min后，c(NH3)=0.8 mol·L-1，該反應的反應速率是

A. v(H2)=0.7 mol·(L·min)–1 B. v(NH3)=0.3 mol·(L·min)-1

C. v(H2)=0.2 mol·(L·min)-1 D. v(H2)=0.15 mol·(L·min)-1

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【題目】（1）3.6 g H2O的物質的量是____，含有水分子的數目是_____，含有氫原子的物質的量是_____。

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（3）在標準狀況下，100mL某氣體的質量為0.179g，該氣體的相對分子質量為________。

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【題目】過氧化氫分解反應過程中，能量變化如圖所示：下列說法正確的是

A. 催化劑可以改變過氧化氫分解反應的焓變

B. CuCl2或FeCl3可以催化H2O2分解反應

C. 催化劑不能改變反應路徑

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【題目】下列表述中正確的是

A. 任何能使熵值增大的過程都能自發(fā)進行

B. △H＜0，△S＞0的化學反應一定能自發(fā)進行

C. 已知熱化學方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－QkJ·mol－1（Q＞0），則將2mol SO2(g) 和1mol O2(g) 置于一密閉容器中充分反應后放出Q kJ的熱量

D. 稀溶液中1mol NaOH分別和1mol CH3COOH、1molHNO3反應，兩者放出的熱量一樣多

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【題目】H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中

A. 加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大

B. 通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH增大

C. 滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH減小

D. 加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化)，溶液中所有離子濃度都減小

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【題目】頁巖氣是從頁巖層中開采出來的一種非常重要的天然氣資源，頁巖氣的主要成分是甲烷，是公認的潔凈能源。

(1)頁巖氣不僅能用作燃料，還可用于生產合成氣(CO+H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器，發(fā)生反應：CH4(g)+ H2O(g)═CO(g)+3H2(g)　ΔH。

已知：①CH4、H2、CO的燃燒熱分別為a 、b 、c (a、b、c均大于0)；

②水的汽化熱為+d (d >0)。則ΔH=__________ (用含a、b、c、d的代數式表示)。

(2)用合成氣制甲醇的反應為2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　ΔH，在10 L的恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2，測得CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如圖所示。

①ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。

②寫出兩條可同時提高反應速率和CO的轉化率的措施：_______、_____。

③下列說法正確的是___________(填序號)。

A．溫度越高，該反應的平衡常數越大

B．達平衡后再充入稀有氣體，CO的轉化率提高

C．體系內氣體壓強不再變化時，反應達到平衡狀態(tài)

D．圖中壓強p1<p2

④200 ℃時，n(H2)隨時間的變化如表所示，3 min時反應剛好達到平衡狀態(tài)，請利用表中的數據計算0~3 min內v(CH3OH)=_______。

t/min

0

1

3

5

n(H2)/mol

8.0

5.4

4.0

4.0

⑤200℃時該反應的平衡常數K=____________。向上述200 ℃的平衡體系中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持溫度不變，則平衡_______(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。

(3)甲、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標準狀況下通入5.6 L甲烷時，測得電路中轉移1.96 mol電子，則甲烷的利用率為________。

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【題目】一種磁性材料的磨削廢料（含鎳質量分數約21%）主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳，工藝流程如下

回答下列問題：

（1）“酸溶”時，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Ni2＋等生成，廢渣的主要成分是__________；金屬鎳溶解的離子方程式為__________________________________________。

（2）“除鐵”時H2O2的作用是___________________，加入碳酸鈉的目的是__________________________________________。

（3）“除銅”時，反應的離子方程式為_____________________________________，若用Na2S代替H2S除銅，優(yōu)點是__________。

（4）已知除鈣鎂過程在陶瓷容器中進行，NaF的實際用量不能過多的理由為_____________________。

（5）已知常溫下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10－15，該流程在“沉鎳”過程中需調節(jié)溶液pH約為_______，Ni2＋才剛好沉淀完全（離子沉淀完全的濃度≤10－5 mol/L；lg2=0.30）

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（1）已知:CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1，則上述流程中第一步反應2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH＝ 。

（2）工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇，其反應為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，某溫度下，將1 mol CO2和3 mol H2充入體積不變的2 L密閉容器中，發(fā)生上述反應，測得不同時刻反應前后的壓強關系如下：

① 用H2 表示前2 h平均反應速率v(H2)＝ 。

② 該溫度下CO2的平衡轉化率為 。

（3）在300 ℃、8 MPa下，將二氧化碳和氫氣按物質的量之比為1∶3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應，達到平衡時，測得二氧化碳的平衡轉化率為50%，則該反應條件下的平衡常數Kp＝ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數)。

（4）CO2經催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)+6H2(g)CH4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa時，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，如圖所示為不同溫度(T)下，平衡時四種氣態(tài)物質的物質的量(n)關系：

①該反應的ΔH 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。

②曲線c表示的物質為 。

③為提高H2的平衡轉化率，除改變溫度外，還可采取的措施是 ，用平衡移動原理說明理由 。

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