14.鋰-磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)是Cu4O(PO42,可通過下列反應(yīng)制備:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O=Cu4O(PO42↓+3Na2SO4+(NH42SO4+H2O

(1)寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式[Ar]3d104s1,(NH42SO4中涉及到的N、O、S第一電離能由小到大的順序為S<O<N.
(2)寫出一種與PO43-互為等電子體的離子SO42-、ClO4-
(3)氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖1,碳原子的雜化方式sp3、sp2
(4)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則1mol[Cu(CN)4]2-中含有的π鍵的數(shù)目為8NA
(5)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖2所示.則該化合物的化學(xué)式為CuH.

分析 (1)Cu為29號元素,價電子排布為3d104s1;同周期從左到右第一電離能增大,但是第VA和VIA族反常,同主族從上到下第一電離能逐漸減小;
(2)原子數(shù)相同、價電子數(shù)相同的微粒互為等電子體;
(3)根據(jù)碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式;
(4)在[Cu(CN)4]2- 中,一個 CN-中含有1個?鍵,2個π鍵;
(5)利用均攤法確定其化學(xué)式,每個頂點上的原子被6個晶胞占有.

解答 解:(1)銅是29號元素,核外有29個電子,根據(jù)構(gòu)造原理知,其核外電子排布式為:[Ar]3d104s1;同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素,所以N、O元素第一電離能為O<N,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,則第一電離能S<O,所以三種元素的第一電離能由小到大的順序為S<O<N,
故答案為:[Ar]3d104s1;S<O<N;
(2)原子數(shù)和價電子數(shù)分別相等的兩種微;榈入娮芋w,PO43-的等電子體有SO42-、ClO4-等,
故答案為:SO42-、ClO4-
(3)氨基乙酸銅的分子中一種碳有碳氧雙鍵,碳的雜化方式為sp2雜化,另一種碳周圍都是單鍵,碳的雜化方式為sp3雜化,
故答案為:sp3、sp2;
(4)在[Cu(CN)4]2- 中,CN-的結(jié)構(gòu)式為[C≡N]-,三鍵中含有1個σ鍵與2個π鍵,所以1mol[Cu(CN)4]2- 中含有的π鍵的數(shù)目為8NA,故答案為:8NA;
(5)該晶胞中,銅原子個數(shù)=3+2×$\frac{1}{2}$+12×$\frac{1}{6}$=6,H原子個數(shù)=1+3+6×$\frac{1}{3}$6,所以其化學(xué)式為CuH,故答案為:CuH.

點評 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì),為高考常見題型,涉及電子排布、第一電離能、微?臻g構(gòu)型的判斷、等電子體、雜化理論的應(yīng)用、晶胞的計算等,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力,注意該題中每個頂點上的原子被6個晶胞占有而不是8個晶胞占有,為易錯點,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng),
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
則2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列圖象錯誤的是( 。
A.向100mL 0.1mol•L-1H2SO4溶液中滴加
0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液至過量
B.向100mL 0.1mol•L-1H2SO4溶液中加入NaOH固體
C.向一定濃度的氯化鈉溶液中加水D.向蒸餾水中通入HCl氣體
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.今年入冬以來,我市遭遇多次嚴(yán)重霧霾天氣.其中PM2.5是指大氣中直徑或小于或等于2.5微米的顆粒物,也叫可入肺顆粒物,是灰霾天氣的主要原因,它主要來自化石燃料的燃燒(如機(jī)動車尾氣、燃煤)等,下列與PM2.5相關(guān)的說法不正確的是( 。
A.大力發(fā)展電動車,減少燃油汽車的尾氣排放量
B.開發(fā)利用各種新能源,減少對化石燃料的依賴
C.PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等對人體有害的元素均是金屬元素
D.多環(huán)芳烴是強(qiáng)致癌物,能吸附在PM2.5的表面進(jìn)入人體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.某同學(xué)設(shè)計如圖實驗裝置探究硫酸與金屬、非金屬的反應(yīng),驗證其產(chǎn)物,并探究隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸性質(zhì)發(fā)生的變化.根據(jù)實驗要求回答相關(guān)問題:

F裝置用于檢驗二氧化碳.供選擇的試劑有:只含碳的生鐵、鋅粒、18mol/L的硫酸、品紅溶液、硫酸銅、溴水、酸性高錳酸鉀溶液、氧化銅、氧化鐵、氫氧化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、堿石灰、紫色石蕊試液、氯化鋇溶液.
(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O、6H2SO4(濃)+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+6H2O↑+3SO2↑、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
(2)B裝置的作用是檢驗產(chǎn)物水,選擇E裝置中試劑的理由是檢驗二氧化硫是否除盡,避免其對二氧化碳的檢驗形成干擾.
(3)G裝置中的試劑是氧化銅,現(xiàn)象是黑色粉末變紅色.
(4)F裝置中的試劑是氫氧化鋇,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O.
(5)若根據(jù)H裝置中現(xiàn)象確定產(chǎn)物中有氫氣,改進(jìn)的方案是應(yīng)在裝置F與裝置G之間增加一個裝有濃硫酸的洗氣瓶.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

19.X、Y、Z、U、W 是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素.其中 Y 的原子核外有 7 種運動狀態(tài)不同的 電子;X、Z 中未成對電子數(shù)均為 2;U 是第三周期元素形成的簡單離子中半徑最小的元素;W 的內(nèi)層電 子全充滿,最外層只有 1 個電子.請回答下列問題:
(1)U 在周期表中的位置第三周期IIIA族.X、Y、Z 的第一電離能從大到小的順序是N>O>C(用元素符號表示,下同).
(2)寫出 W 的價電子排布圖
(3)根據(jù)等電子體原理,可知化合物 XZ 的電子式是
( 4 ) X、Y、Z  的最簡單氫化物的鍵角從大到小的順序是CH4>NH3>H2O( 用化學(xué)式表示),原因 是3種氫化物的中心原子價層電子對數(shù)均為4,VSEPR模型均為正四面體形,但中心原子的孤電子對數(shù)依次增大,導(dǎo)致鍵角變小.
(5)由元素 Y 與 U 元素組成的化合物 A,晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示(黑球表示 Y 原子,白球表示 U 原子),請寫出化合物 A 的化學(xué)式AlN,其中 Y 元素的雜化方式 是sp3
(6)U 的晶體屬立方晶系,其晶胞邊長為 405pm,密度是 2.70g/cm,通過計算確定 其晶胞的類型面心立方最密堆積(填簡單立方堆積、體心立方堆積或面心立方最密堆 積)(已知:4053≈6.64×107)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.常溫下,將V1 mL pH=12的NaOH溶液與V2 mL c (H+)=0.01mol•L-1的HF溶液混合,下列說法正確的是
( 。
A.若混合后溶液中c(H+)>c(OH-),則一定有V1<V2
B.若V1=V2,則二者混合后的溶液中pH>7
C.混合溶液中可能存在:c ( F-)>c (H+)>c (Na+)>c( OH-
D.二者恰好反應(yīng)完時,則所得溶液中c(F-)=c (Na+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)).某課題組以此粉末為原料,設(shè)計如圖工藝流程對資源進(jìn)行回收,得到純凈的CeO2和硫酸亞鐵銨晶體.

已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液.
(1)稀酸A的分子式是H2SO4;濾液1中加入鐵粉的目的是把Fe3+還原為Fe2+
(2)設(shè)計實驗證明濾液1中含有Fe2+:用試管取少量酸性高錳酸溶液(或溴水),向試管中滴加過量濾液1若紫紅(紅棕)色褪色則濾液1中含有Fe2+[或取少許濾液1,滴加鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀生成則證明濾液1中有Fe2+].
(3)由濾渣1生成Ce3+的化學(xué)方程式為2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO43+O2↑+4H2O.
(4)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式為4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓.
(5)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO43•2(NH42SO4•3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時效率降低,其原因是存在水解反應(yīng)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,酸性廢水中的H+抑制了Fe3+的水解(或水解平衡逆向移動),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體.
(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000mol•L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液.該產(chǎn)品中Ce(OH)4的純度的表達(dá)式為:$\frac{0.1×25×1{0}^{-3}×208}{0.531}×100%$(或0.98、98%)(不必計算出結(jié)果).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.等質(zhì)量并且均過量的兩份鋅粉a和b(粉末表面積可視為相同,分別加入等體積等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸中,同時向a中加入少量硫酸銅,圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案