【题目】铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.
(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,已知高温下Cu2O比CuO稳定,
①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图;
②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因;
(2)CuSO4溶液常用作农药、电镀液等,向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4H2O晶体.
①沉淀溶解的离子方程式为;
②Cu(NH3)4SO4H2O晶体中存在的化学键有;
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.配位键
③SO42﹣的立体构型是 , 其中S原子的杂化轨道类型是;
(3)Cu晶体中原子的堆积方式如图所示(为面心立方最密堆积),则晶胞中Cu原子的配位数为 , 若Cu晶体的晶胞参数a=361.4pm,则Cu晶体的密度是(只用数字列算式)
【答案】
(1);Cu+的最外层电子排布为3d10 , 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 , 因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO
(2)Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣;a、b、d;正四面体;sp3
(3)12;
【解析】解:(1)①Cu是29号元素,价层电子的排布为3d104s1 , 所以价电子轨道排布图为 ,
所以答案是: ;
②轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定,Cu+的最外层电子排布为3d10 , 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 , 因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO,
所以答案是:Cu+的最外层电子排布为3d10 , 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 , 因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO;(2)①向硫酸铜中加入氨水,得到的是氢氧化铜沉淀,故溶解氢氧化铜的原理与制取银铵溶液相似,故反应的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣ ,
所以答案是:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣;
②配合物中,中心离子与配体之间有配位键,内界和外界之间是离子键,氨分子和水分子中都有极性共价键,所以Cu(NH3)4SO4H2O晶体中存在的化学键有离子键、极性键、配位键,故选a、b、d;
③SO42﹣的中心原子硫原子的价层电子对数为 =4,没有孤电子对,所以SO42﹣的空间构型为正四面体,根据价层电子对互斥理论可知,S原子的杂化方式为sp3 ,
所以答案是:正四面体;sp3;(3)根据Cu晶体的晶胞结构示意图可知,以顶点铜原子为例,距离最近的铜原子位于晶胞的面心上,这样的原子有12个,所以晶胞中Cu原子的配位数为12,Cu晶体的晶胞中含有铜原子数为 =4,根据 可知晶胞的密度为 g/cm3= g/cm3 ,
所以答案是:12; .
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【题目】关于化学反应,下列叙述中不正确的是( ) ①放热的反应发生时不必加热
②化学反应一定有能量变化
③吸热反应需要加热后才能发生
④化学反应热效应数值(放出或吸收的热量)与参加反应的物质的多少有关.
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
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【题目】下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A. SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B. SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色
C. SO2溶于水后生成H2SO4
D. SO2是一种大气污染物
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【题目】微生物燃料电池是利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能.如以葡萄糖溶液为例,其工作原理如图所示:
(1)电池工作时,石墨电极上发生(填“氧化”或“还原”)反应,
(2)阳离子移向(填“石 墨”或“铂碳”)电极,
(3)该电池负极电极上反应的电极反应式为 .
(4)当有8mol电子发生转移时消耗的氧气在标况下为L.
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【题目】为了研究MnO2与双氧水(H2O2)的反应速率,某学生加入少许的MnO2粉末于 50mL密度为 1.1g/cm3的双氧水溶液中,通过实验测定:在标准状况下放 出气体的体积和时间的关系如图所示.请依图回答下列问题:
(1)放出一半气体所需要的时间为;
(2)A,B,C,D各点反应速率快慢的顺序是
(3)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为 .
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【题目】如图是金属牺牲阳极的阴极保护法的实验装置,有关说法正确的是( )
A.该装置为电解池
B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn
C.若加入K3[Fe(CN)6]溶液后,Fe电极附近不会产生特征蓝色的沉淀
D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn长时间没有什么变化,不需要更换
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【题目】如图是氢氧燃料电池构造示意图,则关于该电池的说法不正确的( )
A.a极是负极
B.正极的电极反应是:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.电子由b通过灯泡流向a
D.氢氧燃料电池是环保电池
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