【化学—--选修3：物质结构与性质】（15分）
金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：
(1)Cu2＋的外围电子排布图可表示为_______________________________________；
(2)Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有________种不同的运动状态；
(3)在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O
① N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为_________________________________；
② HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为___________________________________；
(4)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为______________________________；
(5) 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm(提示：3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的质量是________________________g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为_____________________________________(列式计算，保留两位小数）。
【知识点】物质结构、原子核外电子排布、晶胞计算
【答案解析】 (1)①（2分） （2）5（2分）
| E | E | E | E | # |
3d
(3)①[N=N=N]- （2分） ②sp2 （2分）
(4) 
（2分）
(5) 4.23×10-22g（2分） M(Cu)=64g/mol=
×NA， NA=6.05×1023mol-1（3分）
| E | E | E | E | # |
| 3d |
解析：（1）Cu2＋是铜原子失去4S上1个电子和3d上1个电子，外围为3d9外围电子排布图可表示为
(2)Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子为3d有5个电子，所以有5种不同的运动状态。
（3）① N3-和CO2是等电子体，CO2是直线型分子，所以N3-离子也是直线型，得其结构式为[N=N=N]- ② HCHO分子中C原子形成3个σ键，杂化轨道数为3，则杂化类型为sp2
（4）铜原子和4个羟基形成4个配位键，得
（5）1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10-10cm）3=4.7×10-23cm3；晶胞的质量=体积×密度，故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g•cm-3=4.23×10-22g。金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子，铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA，所以64g•mol-1=1/4×4.23×10-22g×NA，得NA=6.05×1023mol-1。
【思路点拨】本题考查了物质结构原子结构、等电子体、杂化轨道有关知识，难度不大。
阅读快车系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
X+、Y+、Z2-是3种主族元素的离子，X+和Z2-具有相同的电子层结构，Y和Z处于同一周期，关于元素X、Y、Z的下列叙述中不正确的是（ ）
A.原子序数：X＞Z＞Y B.原子半径：Y＞Z＞X
C.离子半径：Z2-＞X+＞Y+ D.一定能形成化合物X2Z
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对可逆反应：2A(g)＋B(s)
3C(s)＋2D(g)；ΔH>0。
右图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，如果
在t1时刻改变以下条件：
①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少C
符合图示的条件是( )
A．②③ B．①② C．③④ D．④⑤
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在恒温下，容积为2L的密闭容器中加人1mol N2和X mol H2，发生如下反应:
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），50秒后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4 kJ，
c（NH3）=0．2mol/L，总物质的量为3.6 mol.
（1）该反应的ΔH= kJ·mol－1
（2）该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=________________温度升高，则K值________。（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）起始时充入的H2的物质的量X为_____，从反应开始到平衡,用H2的浓度变化表示的反应速率为：_____________。
（4）若起始时加入N2 、H2 、NH3的物质的量分别为a、b、c，达到平衡时各组分的物质的量与上述平衡相同。
①若维持反应向正方向进行，则起始时c的取值范围是________________（3分）.
②若c=2 mol，在相同条件下达到平衡时，该反应吸收的热量为____________ kJ.
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以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是（ ）
A．该电池工作时的总反应为4NH3＋5O2===4NO＋6H2O
B．固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池内移动
C．电池工作时，在接触面上发生的电极反应为2NH3＋3O2－－6e－===N2＋3H2O
D．外电路的电流方向为从电极a流向电极b
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下列各组离子能在指定环境中大量共存的是（ ）
A．在c(HCO3－)=0.1 mol·L-1的溶液中：NH4+、AlO2－、Cl－、NO3－
B．在由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中：Fe2+、ClO－、Na+、SO42－
C．在加入铝粉产生H2的溶液中：SO42－、NO3－、Na+、NH4+
D．在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO32－、CO32－、Na+、K+
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在一密闭容器中有CO、H2、O2共16．5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7．5g，则原混合气体中O2的质量分数是（ ）
A．54．5% B．40%
C．36% D．33．3%
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冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析，不正确的是
A．(Ⅰ)，① B．(Ⅱ)，② C．(Ⅲ)，③ D．(Ⅳ)，④
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科目：高中化学 来源： 题型：
下列物质中互为同分异构体的有________；互为同位素的有________；互为同素异形体的有________；是同一物质的有________。(用序号填写)
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