题目

铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： (1)铜和锌相邻，铜和锌的几种状态：①铜：[Ar]3d10；②铜：[Ar]3d104s1③铜：[Ar]3d104p1④锌：[Ar]3d104s1⑤锌：[Ar]3d104s2。它们都失去1个电子时需要的能量由大到小排序为 ___(填字母)。 a.①⑤④②③    b.①④⑤②③    c.②①③⑤④    d.⑤①④③② 画出基态铜原子的价电子排布图____。 (2)Cu2+与NH3·H2O等形成配离子。[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个H2O取代得到两种结构的配离子，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型是____(填“正四面体”或“正四边形”)。 (3)CuF2晶体的熔点为836℃。其能量循环图示如下(a、b、c 等均大于0)： F-F键能为 ___kJ∙mol-1，CuF2(s)的晶格能为 ___kJ∙mol-1。 (4)铜常作醇氧化反应的催化剂。M中C原子的杂化类型有 ___种，M的熔沸点比N的高，原因是 ___。   (5)磷青铜晶胞结构如图所示。NA代表阿伏加德罗常数的值，铜、磷原子最近距离为 ①铜与铜原子最近距离为____nm。 ②磷青铜晶体密度为___ g∙cm-3(用代数式表示)。 答案：    (1). b    (2).     (3). 正四边形    (4). d    (5). g    (6). 2    (7). M分子间能形成氢键，N分子间不能    (8). a×10-3    (9). 【解析】(1)铜：[Ar]3d10最外层为全满状态，且最外层为M层，所以其失去1个电子时需要的能量最大，所以铜的第二电离能大于锌的第二电离能，①＞④；锌的第二电离能大于锌的第一电离能，④＞⑤；基态铜的第一电离能大于激发态铜的第一电离能，②＞③；基态锌⑤锌：[Ar]3d104s2最外层为全满状态，锌的第一电离能大于铜的第一电离能，⑤＞②，综上所述选b；基态铜原子价电子为3d104s1，排布图为； (2)若[Cu(NH3)4]2+的空间构型为正四面体，则2个H2O取代2个NH3只能得到一种结构，所以其空间构型为正四边形； (3)断裂1 mol化学键形成气态原子吸收的能量叫键能，则F-F键能为d kJ∙mol-1；气态离子形成1 mol离子键所释放的能量叫晶格能，则CuF2的晶格能为g kJ∙mol-1； (4)M中苯环上和碳碳双键上的碳原子为sp2杂化，与羟基相连的碳原子为sp3杂化，共2种杂化方式；M分子中含有羟基可以形成分子间氢键，使熔沸点升高； (5)根据观察可知，该晶胞参数等于铜磷原子距离的2倍，所以晶胞参数为apm，2个相连铜原子的最近距离为面对角线的一半，距离为a×10-3nm；根据均摊法可知该晶胞中铜原子个数为=3，锡原子个数为=1，磷原子个数为1，则晶胞的质量为，晶胞体积为(a×10-10)cm3，所以密度为 g∙cm-3。 【点睛】分析[Cu(NH3)4]2+的空间构型时可以参照甲烷的空间构型，甲烷为正四面体，其二氯代物只有一种，而[Cu(NH3)4]2+由2个H2O取代2个NH3可得两种产物，说明[Cu(NH3)4]2+不是正四面体；进行晶胞计算时要注意单位的换算，1pm=10-3nm=10-10cm。

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