2025届高考化学一轮复习 铜及其化合物

一轮复习 铜及其化合物 专题 一、填空题 1．（23-24高二下·四川自贡·阶段练习）铜的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： (1)基态的价层电子排布式为 。 (填“>”或“<”) (2)合成氨工业中，铜(I)氨溶液常用于除去原料气(和等)中少量的CO，发生的化学反应为：。 ①分子中N原子的杂化轨道类型是 ，和中键角的大小： (填“>”或“<”) ②铜(I)氨液吸收CO适宜的生产条件是 (填序号)。 A．高温高压　　　　B．高温低压　　　　　C．低温高压　　　　　　D．低温低压 ③配离子中配体是 。 (3)与乙二胺可形成配离子(En是乙二胺的简写)，其结构简式如图所示： ①(乙二胺)和(三甲胺)均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是 。 ②配合物中不存在的作用力类型有 (填选项字母)。 A．配位键　　　B．极性键　　　C．离子键　　　D．非极性键　　　E．范德华力　　　F．金属键 2．（23-24高三上·湖北·阶段练习）铜及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)目前铜可采用如下方法制备： 方法1：火法炼铜：； 方法2：湿法炼铜：。 上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是 (写出一条原因即可)。上述两种方法冶炼铜中，若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为 。 (2)黄铜矿的含铜成分为，常采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为 。 (3)将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2.24L(标准状况)气体。若将此混合物用足量的加热还原，所得固体的质量为 g。 (4)和的燃烧热分别为、，已知  ；则的 。 (5)某同学利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 实验序号 装置示意图 实验现象 1 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验电解液中有 2 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无元素 ①实验ⅰ中气体减少的原因是 。 ②实验ⅰ中，推测产生，可能发生的反应有、 。 ③随着阴极析出，实验ⅱ中平衡不移动，理由是 。 3．（22-23高一上·江苏南京·期中）铜及其化合物是中学化学的重要学习内容。 (1)铜和浓硫酸在加热条件下能反应：，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 ； (2)CuSO4溶液与少量氨水反应，开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜［Cu2(OH)2SO4］沉淀。写出该反应的离子方程式： ； (3)将50g胆矾放在坩埚中加热，使温度缓慢升高，在加热过程中，温度与固体质量的关系如下图所示。A点的固体成分是 ，B点的固体成分是 ，C点的固体成分是 。(填物质的化学式) 二、解答题 4．（23-24高二下·四川自贡·期中）铁、铜及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题： Ⅰ．二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾()可用于无机合成、功能材料制备。 (1)基态氧原子的价电子排布式为 ，以下氧原子的激发态中能量最高的是 (填选项字母)。 a．    b．    c． (2)二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾是一种配合物。其中中心离子的化学式是 ，配位原子是氧而不是碳的原因是 。 Ⅱ．是检验的特征试剂。 (3)基态原子核外电子的运动状态有 种，试从结构角度解释易被氧化为的原因： 。 (4)中心离子配位数是 ，能够证明不能电离的试剂是 (填化学式)。 (5)可形成配合物，其中en代表分子。该配合物中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有 个。 5．（23-24高二下·四川眉山·期末）铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 Ⅰ．金属铜的原子堆积模型如下图所示， (1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为 。 Ⅱ．Cu2＋能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (3)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2＋结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为 。 (4)比较CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸的沸点大小，并说明原因 。 (5)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)；LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。 ①M点原子分数坐标为 。 ②m= ③已知NA为阿伏加德罗常数的值，LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为dg/cm3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 6．（23-24高一下·山东威海·期中）钛、钒、铬、铁、镍、铜等过渡金属及其化合物在工业上有重要用途。 (1)钛铁合金具有放氢温度低、价格适中等优点，是钛系储氢合金的代表。Ti元素在元素周期表中的位置是 。 (2)制备的反应为。 ①上述化学方程式中非金属元素电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 ②分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数比为 ，中心原子的杂化方式为 。 (3)如图甲所示的是金红石的晶胞，则每个晶胞拥有 个、 个。 (4)如图乙所示的是硫化锌的晶胞，则、的数目之比是 。 (5)如图丙所示的是钙钛矿的晶胞，则其化学式是 。 7．（23-24高二下·四川绵阳·期中）镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用，从电镀污泥[含有、、、和等]中回收制备和其它金属及其化合物的工艺流程如图所示。 已知：“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：。 回答下列问题： (1)与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 (填元素符号)。 (2)已知NiO与MgO的晶体结构相同，其中和的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：NiO MgO(填“>”“<”或“=”)，理由是 。 (3)滤渣1的主要成分为 (填化学式)。 (4)电解之后加入碳酸钠调节pH的目的是 。 (5)反萃取剂A为 。 (6)“反萃取”得到的溶液，在碱性条件下可被NaClO氧化生成NiOOH沉淀，该反应的离子方程式为 。 (7)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8℃～53.8℃ 53.8℃～280℃ 高于280℃ 晶体形态 多种结晶水合物 由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (8)铁能形成多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图所示： ①与铁紧邻且等距离的铁微粒数目为 ，该氧化物的化学式为 。 ②设表示阿伏加德罗常数的值，若该晶胞的参数为anm，则该晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 8．（2024·四川内江·三模）是有机合成的重要催化剂，并可用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含及其化合物、等杂质)，生产的工艺流程如下： 已知：①常温下，部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表： 物质 开始沉淀时的 1.6 3.2 5.2 完全沉淀时的 3.1 4.7 6.7 ②溶液用水稀释后可生成沉淀。 (1)“酸浸”时提高浸取率的措施有 (写出两条)。 (2)滤渣I的主要成分是 (填化学式)。 (3)操作为调节溶液的的最佳范围是 ，加入的物质X可以是 ( (填字母标号)。 A．    B．    C．     D．溶液 (4)往滤液中加入食盐并通入可生成，反应I的离子方程式为 ；在反应I中加入食盐并加热的目的是 。 (5)实验室可以使用铜电极电解饱和食盐水得到，阳极的电极反应式为 。 9．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）铁、铜及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题： (1)基态原子核外电子的运动状态有 种； 易被氧化为，画出的结构示意图 。 (2)是检验的特征试剂，中心离子配位数是 ；1mol中含有 mol键，能够证明不能电离的试剂是 (填化学式)。 (3)可形成配合物，其中代表分子。该配合物中配位离子所带电荷数为 ，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有 个。 (4)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为；B为；C为。则D原子的坐标参数为 。 10．（23-24高二下·山西太原·阶段练习）铁和铜的单质及其化合物是人们生活中的常见物质，回答下列问题： (1)基态铜原子的价电子排布式为 。 (2)实验室常用KSCN、苯酚（）检验Fe3+。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）；苯酚的沸点大于甲苯的原因是 。 (3)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，FeCl3的晶体类型是 。 (4)配合物中，阴离子的空间构型为 ，配离子中与Cu（Ⅰ）形成配位键的原子是 ，配体中碳原子的杂化方式是 。 11．（23-24高二下·广东珠海·阶段练习）铜的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： (1)基态的价层电子排布式为 。 (填“>”或“<”) (2)研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是 。 (3)合成氨工业中，铜(Ⅰ）氨溶液常用于除去原料气(和等)中少量的CO，发生的化学反应为：  。 ①分子中N原子的杂化轨道类型是 ，和中H-N-H键角的大小： (填“>”或“<”) ②铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是 (填序号)。 A．高温高压    B．高温低压    C．低温高压    D．低温低压 ③配离子中配体是 。 (4)与乙二胺可形成配离子(En是乙二胺的简写)，其结构简式如图所示： ①(乙二胺)和(三甲胺)均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是 。 ②配合物中不存在的作用力类型有 (填选项字母)。 A．配位键    B．极性键    C．离子键    D．非极性键 E．范德华力    F．金属键 (5)金属合金的结构可看作以四面体(相互共用顶点)替换立方金刚石结构中的碳原子，形成三维骨架，在晶胞空隙处，有序地放置Mg原子(四面体的4个顶点代表Cu原子，圆球代表Mg原子)，结构如图所示。 ①x= 。 ②若Mg原子A的原子坐标为，则C的原子坐标为 。 ③晶胞参数为a nm，则AB原子之间的距离为 nm。 12．（23-24高一上·陕西宝鸡·期末）铁、铜等金属及其化合物在日常生产生活中有非常广泛的用途。 I．化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：、，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。 (1)操作①的名称是 。加入铁屑先发生的离子反应为： 。 (2)沉淀A中含有的金属单质有 。 (3)操作②中观察到的实验现象是 。 (4)操作③中发生反应的离子方程式为 。 II．某化学实验小组通过实验来探究一包黑色粉是否含有、CuO，探究过程如下： 提出假设： 假设1.黑色粉末是CuO； 假设2.黑色粉末是； 假设3.黑色粉末是CuO和的混合物。 设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，得溶液X，取一定量X于试管中，向其中滴加KSCN溶液。 (5)若假设1成立，则实验现象是 。 (6)若假设2成立，则实验现象是 。如何检验溶液X中含离子？ 。 (7)若假设3成立，需继续向X溶液加入足量铁粉，则实验现象是 。 13．（23-24高二下·广东深圳·期中）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。请回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子的轨道表示式（电子排布图）为 ，基态铜原子核外电子的空间运动状态（原子轨道）有 种。 (2)钡和铜的硅酸盐（）可以用于人工合成“中国蓝”、“中国紫颜料，其结构中存在，该离子中原子采取的杂化类型为 ； (3)利用和制备的悬浊液检验醛基时，生成砖红色的，其晶胞结构如图所示。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。该晶胞原子分数坐标a为，b为，则d原子分数坐标为 。 (4)对于（X为卤素）而言，铜与X形成的化学键极性越强，对应的的溶解度越大。据此可知，的溶解度比的溶解度 （填“更大”或“更小”）； 已知的晶胞中的重复排列方式如左下图所示，该排列方式中存在着两种类型由围成的空隙，如1、5、6、7的围成正四面体空隙，5、6、7、8、9、14的围成正八面体空隙。 的晶胞中，的位置如右上图所示，填充于构成的部分四面体空隙中。则有填充的构成的四面体空隙数目为 ，构成的八面体空隙的数目为 。 14．（23-24高二下·安徽·期末）镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用，从电镀污泥[含有和等]中回收制备和其它金属及其化合物的工艺流程如图所示。 已知：“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：，回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式为 ；元素位于周期表的 区。 (2)滤渣I和滤渣Ⅱ的主要成分分别为 、 (填化学式)。 (3)反萃取加入试剂A的最佳选择为 。 a．盐酸      b．溶液      c．溶液      d． (4)“反萃取”得到的溶液，在碱性条件下可被氧化生成沉淀，该反应的离子方程式为 。 (5)镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是 。晶体中不存在的作用力有 。 A．离子键      B．范德华力      C．极性键      D．金属键 (6)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用，某含和C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示： ①距离原子最近的原子有 个。 ②已知该晶胞的边长为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 15．（2024·内蒙古包头·模拟预测）铜是人类最早发现的金属之一，铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题： (1)基态铜原子价层电子的轨道表达式为 。 (2)农药波尔多液的有效杀菌成分是（碱式硫酸铜），中非金属元素电负性由小到大的顺序是 ，写出与互为等电子体的一种分子的化学式 。 (3)氨缩脲（）分子中氮原子的杂化类型为 ，键与键的数目之比为 。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的离子，该离子中含配位键的数目为 。 (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。下列物质中，属于顺磁性物质的是__________（填字母）。 A． B． C． D． (5)白铜（铜镍合金）的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为。原子B的坐标参数为 ；若该晶体密度为，阿伏加德罗常数为，则铜镍原子间最短距离为 pm。 16．（2024·广东梅州·一模）铜及其化合物是高中化学的重要组成部分，在工农业生产中具有重要的应用。 (1)在农业上可用含铜的波尔多液作为农药，配制波尔多液需要 (填化学式)。 (2)已知CuCl在氨水中络合后极易被空气中的氧化。 ①补齐下列离子方程式： 。 ______________________ ②现将Cu置于溶液中，通入，反应1小时，测得体系中铜离子总浓度为160mg/L，Cu的溶解速率为 。 (3)查阅文献：在无氧条件下CuCl在氨水溶液中存下如下平衡(含足量CuCl固体) ⅰ：   ⅱ：   ⅲ：   ①反应   (用、、来表示)；在上述反应中，配原子是 (填元素符号)。 ②对于上述相关平衡体系，下列说法不正确的是： (填编号) A．加水稀释，平衡后溶液不变 B．向体系中通入，有利于提高平衡转化率 C．升高温度，有利于生成 D．溶液中存在 ③向一定浓度的溶液中通入足量得到澄清溶液(设溶液体积不变)，测得平衡体系中含铜微粒分布系数与关系如下图所示(其中M代表体系中含铜微粒)。如的分布系数，。 (a)曲线Ⅲ代表的是 分布系数(填离子符号)。 (b)反应的 。(已知) (c)c点的坐标为 。(已知) 17．（22-23高二下·河北石家庄·期末）铁、钻、镍、铜及其化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。 (1)磷酸铁锂可用作电池的正极材料。 ①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。 ②PO的空间结构为 。 (2)高密度磁记录材料纳米钻(Co)可通过亚册(N2H2)还原氯化亚钴来制备。亚肼(N2H2)分子中四个原子都在一个平面上，和是亚肼的两种同分异构体，其中分子的极性：前者 后者(填“＞”或“＜”)。 (3)实验室常用镍试剂检验Ni2+，可观察到鲜红色沉淀。该沉淀的结构如图所示： ①该沉淀中不存在的作用力类型为 (填选项字母)。 A．配位键      B．氢键       C．金属键      D．σ键      E.π键 ②该沉淀中Ni2+的配位数为 。 (4)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，最后可得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H－N－H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2+填“＞”“=”或“＜”)。 ②1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为 。 (5)NiO、FeO的晶胞结构相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO FeO(填“＞”或“＜”)；已知NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则NiO晶胞的俯视图可能是 (填选项字母)。 A．    B．    C．     D． (6)一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞(如图所示)属于四方晶系(晶胞底面为正方形)。此矿物的化学式为 ；若晶胞的底面边长为apm，高为bpm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g•cm3(写出表达式)。    18．（23-24高三上·浙江·期中）铜及其化合物具有广泛的应用。请回答： (1)Cu元素位于周期表 区。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．基态铜原子的核外电子有29种不同的空间运动状态 B．铜催化烯烃硝化反应时会产生，的键角比大 C．中非金属元素电负性： D．配位键的强度：大于 (3)高温下固体中比稳定，常温下水溶液中离子比离子稳定(水溶液中易发生歧化反应生成)，原因是 。(已知：金属阳离子在水溶液中易与水分子发生络合形成水合离子，对应的热效应称为水合能，的水合能为，的水合能为，Cu的第二电离能为。) (4)可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构如图所示。已知：吡啶()、苯酚()含有与苯类似的、大π键，所有原子共平面。有机多齿配体中p轨道能提供一对电子的原子是 (填标号)；1mol配合物中含配位键个数为 。 (5)某磷青铜的晶胞结构如图所示。 ①该晶体中距离Sn原子最近的Cu原子有 个。 ②该晶胞中距离最近的Cu原子的核间距为apm，则该晶胞的密度为 (用含a、的代数式表示，表示阿伏加德罗常数的值，)。 19．（2022·河南·模拟预测）铜是人类最早发现的金属之一，铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题： (1)基态铜原子价层电子的轨道表达式为 中，单质铜是由 键形成的晶体。 (2)与铜同周期，N能层电子数与铜相同，熔点最低的金属是 。 (3)农药波尔多液的有效杀菌成分是Cu2(OH)2SO4 (碱式硫酸铜) ，Cu2(OH)2SO4中非金属元素电负性由小到大的顺序是 ，写出与 SO互为等电子体的一种分子的化学式 。 (4)氨缩脲( )分子中氮原子的杂化类型为 ，σ 键与π键的数目之比为 。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的离子，1mol该离子中含配位键的数目为 。 (5)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为(0，1，0)。 原子B的坐标参数为 ；若该晶体密度为dg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则铜镍原子间最短距离为 pm。 20．（23-24高二下·广东广州·期末）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子轨道表示式为 ，位于周期表 区。 (2)Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。 步骤 实验操作 实验现象或结论 ⅰ 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色的溶液 ⅱ 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ⅲ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ①写出步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的离子方程式 。 ②已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 (填“正四面体”或“平面正方形”)。 ③配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中的配位原子为 。 (3)①铜是一种导电性良好的金属，其晶胞结构如图所示，则该晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有 个；若晶体密度为dg·cm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数的值NA为 (用含d和a的式子表示)。 ②一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te= 。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则D点原子的分数坐标为 。 21．（23-24高二下·陕西咸阳·期中）铜、硫及其化合物在工业中用途广泛。请回答下列问题： (1)基态铜原子的核外电子排布式为 。 (2)硫酰氟常温常压下为无色气体，固态的晶体类型为 ，其F-S-F键角 (填“>”或“<”)硫酰氯中的键角。 (3)硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂、媒染剂。实验室制备的流程如下：                             难溶物           深蓝色溶液           深蓝色晶体                           ①写出过程发生反应的离子方程式 。 ②过程c加入乙醇的作用是 。 ③根据的现象，写出与结合由弱到强的顺序 。 (4)硫化铜的立方晶胞结构如图所示，已知与的核间距最小为，则该晶胞的棱长= (用含的代数式表示)。 22．（2024高二下·重庆·竞赛）铜及其化合物是生产、生活中应用广泛的材料。 (1)把铜粉放入装有浓氨水的试管中，塞紧试管塞，振荡后试管塞越来越紧，且溶液逐渐变为浅黄色(几乎呈无色)，溶质主要为，打开试管塞后，溶液迅速变为蓝色，溶质主要为。 ①写出基态原子的核外价电子排布式 。 ②写出浅黄色物质生成蓝色物质的化学方程式 。 ③试从价层结构方面解释溶液近乎无色的原因 。 (2)常用醋酸二氨合亚铜溶液吸收对工业合成氨的催化剂有毒害的气体。 ①写出与互为等电子体的粒子 (任写一个)。 ②醋酸二氨合亚铜的配体是，比较和的键角大小 。 (3)含铜的黄铁矿的晶胞如图所示。 ①写出图所示晶胞中铜原子的配位数 。 ②图所示结构单元不能作为的晶胞，说明原因 。 ③晶体的密度是，代表阿伏加德罗常数的值，计算晶胞的底边边长 (，不要求计算过程)。 23．（23-24高二下·安徽·期中）铜的单质及其化合物在生产生活中有广泛应用。请回答下列问题： (1)基态Zn原子的价层电子排布式为 ；第一电离能：I1(Cu) (填“>”或“<”)I1(Zn)。 (2)某种含铜微粒[Cu(NH3)2]2+的催化剂可用于汽车尾气脱硝。 ①[Cu(NH3)2]2+中NH3的键角 (填“>”或“<”)氨气中NH3的键角；NH3和(CH3)3N(三甲胺)都可以结合H+。结合H+的能力：NH3 (填“>”或“<”)(CH3)3N。 ②(CH3)3N和H2NCH2CH2NH2(乙二胺)均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是 。 (3)铜的一种氧化物的晶胞结构如图表示，该物质的化学式为 ，若A原子分数坐标为(0，0，0)，B原子分数坐标为，则C原子分数坐标为 。 (4)含铜化合物M的晶胞结构如图所示晶胞参数(a≠c，α=β=γ=90°)。 若化合物M的密度为ρg⋅cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA= (用含a、c、ρ的代数式表示)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 3d10 ＜ (2) sp3 ＜ C NH3和CO (3) 乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多 EF 【详解】（1）已知Cu是29号元素，则基态Cu+的价层电子排布式为3d10；铜、锌的价层电子排布式分别为3d104s1、3d104s2，锌的4s轨道全充满较稳定，锌的第一电离能较大； （2）①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为：3+=4，根据杂化轨道理论可知，NH3中N的杂化轨道类型是sp3；已知NH3中N原子上含有1对孤电子对，而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角； ②由题干反应可知，该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应，故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动，有利于CO的吸收，故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压，故选C； ③根据配合物理论可知，[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子，NH3和CO为配体； （3）①乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多；②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键，配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键，C-C非极性键，以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键，故不存在的作用力类型有范德华力和金属键，故选EF。 2．(1) 方法2不会产生污染空气的气体或湿法炼铜不需要外界提供能量等 (2) (3)16 (4) (5) 由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动 【详解】（1）上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是方法2不会产生污染空气的气体(或湿法炼铜不需要外界提供能量等)上述两种方法冶炼铜中，对应6mol电子转移，对应2mol电子转移；若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为。 （2）采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为：。 （3）将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到(标准状况)气体，也即0.1molNO，根据N守恒，所以Cu(NO3)2的物质的量为，此混合物用足量的加热还原生成单质铜，质量为：。 （4）分析此反应，根据盖斯定律可知，此反应的焓变等于碳的燃烧热-CO的燃烧热-×题中氧化亚铜转化为氧化铜的焓变，可得=。 （5）①实验i中气体减少的原因是由于溶液中减小，且生成红色固体Cu覆盖铁电极，阻碍与铁接触。 ②实验i中，推测产生，可能发生的反应有铁和硫酸直接接触的氧化反应反应，也可能发生铁和硫酸铜溶液直接接触的氧化还原反应，故还可能发生：。 ③分析实验ii电解原理，中阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动。 3．(1)1：1 (2) (3) CuSO4·3H2O CuSO4 CuO 【详解】（1）铜失电子，发生氧化反应，是还原剂，硫酸中的S化合价降低，发生还原反应，做氧化剂，但只有一半的硫酸做氧化剂反应后变价生成二氧化硫，还有一半体现酸性，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故答案为：1：1。 （2）根据信息，可写出该反应为：；故答案为：。 （3）A点时，失去水的质量为50.0g-42.8g=7.2g， 解得：x=3，所以在A点时所得固体的成分为CuSO4·3H2O； B点时，失去水的质量为50.0g-32g=18g， 解得：x=0，所以在B点时所得固体的成分为CuSO4； C点时，为无水硫酸铜进一步受热，设完全转化为氧化铜质量为w 解得： w=16g，正好等于剩余固体的质量，所以C点时固体成分是CuO，故答案为：CuSO4·3H2O；CuSO4；CuO。 4．(1) b (2) 氧原子可以提供孤电子对，碳原子没有孤电子对 (3) 26 的价电子排布式为，易再失去1个电子形成半充满的稳定结构，故易被氧化 (4) 6 KSCN (5)10 【详解】（1）O原子为8号元素，其基态O原子是无电子跃迁，其价电子数等于其最外层电子数等于其主族序数等6，则基态氧原子的价电子排布式为：；激发态是原子或分子吸收一定的能量后，电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。跃迁的电子数越多或者跃迁能级越高则处于激发态的原子能量越高，3d轨道的能量高于3s、3p轨道，综上所述b符合题意，故答案为：；b； （2）二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾()是一种配合物，其中是配合离子，是中心离子，草酸根为配离子；配体中含有孤电子对的原子提供孤电子对，氧原子可以提供孤电子对，碳原子没有孤电子对，所以配位原子是氧原子而不是碳原子，故答案为：；氧原子可以提供孤电子对，碳原子没有孤电子对； （3）基态铁原子核外有26个电子，核外电子的运动状态有26种；的价电子排布式为，的价电子排布式为，则易被氧化为的原因：的价电子排布式为，易再失去1个电子形成半充满的稳定结构，故易被氧化，故答案为：26；的价电子排布式为，易再失去1个电子形成半充满的稳定结构，故易被氧化； （4）为配合离子，为中心离子，为配体，的个数为配位数，所以配位数为6；KSCN溶液能检验，能够证明不能电离的试剂是KSCN溶液，故答案为：6；KSCN； （5）可形成配合物，en代表分子。其中N、C、B原子均为杂化，其VSEPR模型为四面体，所以配合物中VSEPR模型为四面体的非金属原子有2个B原子，4个N原子，4个C原子，共有10个，故答案为：10。 5．(1)12 (2)AC (3) CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O 正方形 (4)沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高 (5) () 0.75 【详解】（1）根据图示，金属铜的原子堆积模型为面心立方最密堆积，该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为12； （2）Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在离子键、极性共价键，没有金属键、非极性共价键，故选AC； （3）①将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”， CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4，离子方程式为CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O； ②[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正方形； （4）沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高； （5）①如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)，则M点原子分数坐标为()； ②LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，晶胞中Zn原子数目为=3，Mn原子数目为=1，则m=0.75； ③晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为体对角线的，1个晶胞中含有4个LiZnmMnnAs，晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为。 6．(1)第四周期第ⅣB族 (2) C<Cl<O 1:3 (3) 2 4 (4)1:1 (5) 【详解】（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB族； （2）①方程式中涉及的非金属元素有三种：O、C、Cl，CCl4中C元素表现正化合价、Cl元素表现负化合价，Cl2O中Cl元素显+1价，O元素显-2价，电负性越大，对键合电子的吸引力越大，相互化合时该元素表现负价，故电负性：C<Cl<O； ②1个COCl2分子中有1个C=O键和2个C-Cl键，所以1个COCl2分子中π键的数目为1，σ键的数目为3，个数比为1:3，中心C原子价层电子对数为=3，故中心C原子杂化方式为sp2； （3）由金红石的晶胞结构图可知，则每个晶胞拥有个，个； （4）由硫化锌的晶胞结构图可知，一个晶胞中含有个，个，则、的数目之比是1：1； （5）由钙钛矿的晶胞结构图可知，一个晶胞中含有个，个，1个，则其化学式是CaTiO3。 7．(1)K、Cu (2) < MgO、NiO均为离子晶体，半径比小，MgO离子键比NiO强 (3) (4)使转化为除去 (5) (6) (7)冷却至30.8℃以下结晶 (8) 12 FeO 【分析】电镀污泥加入稀硫酸酸浸，、、、生成相应的金属阳离子，不反应，则滤渣1的主要成分为，电解得到金属铜，加入碳酸钠调节pH除去铁元素，得到，再加入磷酸钠除去铬元素，经过萃取和反萃取富集镍元素，经过一系列操作得到。 【详解】（1）铬元素得基态原子中最外层电子数是1，同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数是1的元素有K、Cu； （2）因NiO与MgO都是离子晶体，的半径小于，则MgO的离子键比NiO强，则熔点：NiO < MgO； 故答案为：<；MgO、NiO均为离子晶体，半径比小，MgO离子键比NiO强； （3）根据分析可知，滤渣1的主要成分为； （4）根据分析可知，电解之后加入碳酸钠调节pH的目的是使转化为除去； （5）根据，反萃取要增大氢离子的浓度，并不引入新杂质，所以A为； （6）根据得失电子守恒、原子守恒可得：； （7）根据信息可知：低于30.8℃，晶体形态为，由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、冷却至30.8℃以下结晶、过滤、洗涤、干燥； （8）①由晶胞图可知，铁微粒位于顶点和面心，与铁紧邻且等距离的铁微粒数目为12；用均摊法可得晶胞中Fe的数目为，O原子的数目为；故该氧化物的化学式为：FeO； ②1个晶胞中有4个FeO，该晶胞的质量为，该晶胞的体积为，故该晶体密度为； 故答案为：①12，FeO；②； 8．(1)适当提高反应温度、适当提高酸浓度 (2)SiO2 (3) 4.7≤pH＜5.2 AB (4) 增加氯离子浓度，使平衡往正向移动，使CuCl溶于NaCl的浓溶液生成，提高CuCl的产率； (5) 【分析】由废铜料(主要成分为金属铜，还含Fe、Al及其化合物、杂质)进行高温煅烧时铜生成Cu2O，Fe和Al生成氧化铝和四氧化三铁，加入硫酸和过氧化氢，二氧化硅不溶，亚铁离子和亚铜离子被氧化为铁离子和铜离子，金属阳离子进入溶液，过滤，则滤渣I为二氧化硅，滤液I为铁离子、铝离子、铜离子的溶液，向滤液I中加入氢氧化铜、氧化铜、碳酸铜等调节pH到4.7~5.2，铁离子和铝离子沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，则滤液II中含有铜离子，加入二氧化硫将铜离子还原成亚铜离子，再加入氯化钠，生成CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成，的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀，经过过滤、洗涤、干燥最后得到CuCl，据此回答。 【详解】（1）可通过适当提高反应温度、适当提高酸浓度等提高“酸浸”时浸取率； （2）根据分析，滤渣I的主要成分二氧化硅； （3）操作为调节溶液的，使Fe3+、Al3+转化为沉淀，Cu2+不沉淀，所以pH的调节范围是4.7≤pH＜5.2；为了不引入新的杂质离子，可向滤液I中加入氢氧化铜、氧化铜，而 、会引入新的杂质离子，所以选AB； （4）滤液中所含的离子是Cu2+，加入食盐并通入可生成，反应的离子方程式：；由已知②中可知，加入食盐并加热的目是升温、增加Cl-的浓度，使上述平衡往正向移动，使CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成，提高CuCl的产率； （5）用铜电极电解饱和食盐水得到，阳极应是Cu失电子，所以阳极的电极反应式为。 9．(1) 26 (2) 6 12 (3) 1 10 (4) 【详解】（1） 基态Fe原子核外有26个电子，核外电子的运动状态有26种；Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，故结构示意图为； （2）[Fe(CN)6]3﹣中心离子的配体是CN﹣，配位数是6；1个[Fe(CN)6]3﹣中，铁离子和每个碳原子形成1个σ键，每个CN﹣中含有1个σ键，1个[Fe(CN)6]3﹣中含有12个σ键，1mol[Fe(CN)6]3﹣中含有12mol σ键；若[Fe(CN)6]3﹣电离会产生Fe3+，KSCN溶液能检验铁离子，故能够证明[Fe(CN)6]3﹣不能电离的试剂是KSCN溶液； （3）该配合物[Cu(en)2](BF4)2中配位离子为[BF4]-，带一个单位负电荷，VSEPR模型为四面体的非金属原子为C、N、B原子，共有符合条件的非金属原子个数=4×2+2=10； （4）将晶胞分成8个小正方体，D在上层其中一个小正方体的体心，坐标参数为(,,)。 10．(1)3d104s1 (2) N>O> S 苯酚有酚羟基可形成分子间氢键，甲苯分子间不能形成氢键 (3)分子晶体 (4) 正四面体 N sp和sp3 【详解】（1）Cu原子序数29，基态铜原子的价电子排布式：3d104s1； （2）N核外电子排布处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻族元素，N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序：N>O> S；苯酚的沸点大于甲苯的原因：苯酚有酚羟基可形成分子间氢键，甲苯分子间不能形成氢键； （3）FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，熔沸点比较低，晶体类型为分子晶体； （4）阴离子为，中心原子B原子价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体，配体CH3CN中N原子含有孤电子对，配离子中与Cu(Ⅰ)形成配位键的原子是N原子，配体含有单键碳、叁键碳，碳原子的杂化方式是sp和sp3。 11．(1) 3d10 ＜ (2)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对的电子 (3) sp3 ＜ C NH3和CO (4) 乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多 EF (5) 2 【详解】（1）①已知Cu是29号元素，则基态Cu+的价层电子排布式为3d10； ②铜、锌的价层电子排布式分别为3d104s1、3d104s2，锌的4s轨道全充满较稳定，锌的第一电离能较大； （2）金属阳离子在水溶液中的颜色与该金属阳离子d能级上的未成对电子数有关，Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对的电子； （3）①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为：3+=4，根据杂化轨道理论可知，NH3中N的杂化轨道类型是sp3； ②已知NH3中N原子上含有1对孤电子对，而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角； ③由题干反应可知，该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应，故降低温度和增大压强均能导致平衡正向移动，有利于CO的吸收，故铜(Ⅰ)氨液吸收CO适宜的生产条件是低温高压，故选C； ④根据配合物理论可知，[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子，NH3和CO为配体； （4）①乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多； ②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键，配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键，C-C非极性键，以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键，故不存在的作用力类型有范德华力和金属键，故选EF； （5）①由图可知Cu4位于顶点、面心和四个四面体空隙，根据均摊法可得个数为8×+6×+4=8，每个铜原子由两个四面体共用，因此铜原子个数为8×4×=16，Mg原子位于四个四面体空隙和八面体空隙中，八面体空隙有4个，四面体空隙4个，因此Mg原子共有8个，由此可知化学式为MgCu2，即x=2； ②由图可知，A原子位于左前上四面体空隙，C原子位于右前下四面体空隙，即C坐标为； ③由图可知，AB原子之间的距离为面对角线的一半，晶胞参数为a nm，则AB之间的距离为。 12．(1) 过滤 (2)Cu、Fe (3)溶液由浅绿色变为黄色 (4) (5)溶液变为蓝色，滴加KSCN溶液，溶液不变红 (6) 溶液变为红色 取X溶液少许于试管中，向其中滴加少量的酸性溶液，若褪色则证明X溶液中含有离子，反之则不含 (7)溶液X中会有气泡冒出，且有红色的沉淀生成。 【分析】废液中加入过量铁屑，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，过滤，沉淀A为Cu、Fe，溶液A中加入过氧化氢，发生2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，溶液B中加入氨水，得到氢氧化铁沉淀，据此分析； 【详解】（1）操作①得到沉淀A和溶液A，该操作步骤为过滤；Fe3+氧化性强于Cu2+，Fe3+先与Fe发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：过滤；Fe+2Fe3+=3Fe2+； （2）废液与过量铁屑反应离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，因为所加铁屑过量，因此沉淀A中含有金属单质为Fe、Cu；故答案为：Fe、Cu； （3）操作②中发生的反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，现象是溶液由浅绿色变为黄色；故答案为：溶液由浅绿色变为黄色； （4）操作③发生Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH；故答案为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH； （5）CuO与稀硫酸反应的离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O，Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，证明假设1成立的现象，加入足量稀硫酸后，溶液变为蓝色，滴加KSCN溶液，溶液不变红；故答案为：溶液变为蓝色，滴加KSCN溶液，溶液不变红； （6）证明假设2成立，加入足量稀硫酸，溶液不变蓝，滴加KSCN溶液，溶液变红；检验Fe2+，可以利用Fe2+的还原性，取X溶液少量于试管中，向其中滴加少量KMnO4溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+，反之，则不含有，或者取X溶液少量于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe2+，反之则不含有；故答案为：加入足量稀硫酸，溶液不变蓝，滴加KSCN溶液，溶液变红；X溶液少量于试管中，向其中滴加少量KMnO4溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+，反之，则不含有，或者取X溶液少量于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe2+，反之则不含有； （7）若假设3成立，继续向X溶液加入足量铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，加入稀硫酸过量，发生Fe+2H+=Fe2++H2↑，实验现象为溶液X中会有气泡冒出，且有红色沉淀生成；故答案为：溶液X中会有气泡冒出，且有红色沉淀生成。 13．(1) 15 (2)sp3 (3) (4) 更大 4 4 【详解】（1） 铜的价电子为3d104s1，价层电子的轨道表示式（电子排布图）为：；铜的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则基态铜原子核外电子的空间运动状态（原子轨道）有15种；故答案为：；15。 （2）中原子的价层电子对数为，采取的杂化类型为sp3，故答案为：sp3。 （3）生成的晶胞结构如图所示，O离子处于晶胞的体心和顶点，Cu离子位于体心，含有4个，该晶胞原子坐标参数a为(0，0，0)，b为，则由相等位置关系可知，d原子的坐标参数为，故答案为：。 （4）Cl的非金属性比I大，铜与Cl形成的化学键极性更强，对应的CuCl的溶解度较大； 根据均摊法，晶胞中含个，结合化学式可知，晶胞中构成的8个四面体空隙中有4个填充了，因此填充的构成的四面体空隙数目为4；晶胞内构成1个八面体，每条棱上2个及相邻面心的可以构成1个八面体的四分之一，则共构成，故由构成的八面体空隙的数目为4； 故答案为：大；4；4。 14．(1) ds (2) (3)c (4) (5) 为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小 AD (6) 4 【分析】电镀污泥加入稀硫酸酸浸， 、、、生成相应的金属阳离子，不反应，则滤渣I的主要成分为，电解得到金属铜，加入碳酸钠 调pH除去铁元素，得到，再加入磷酸钠除去铬元素，经过萃取与反萃取富集镍元素，经过一系列操作得到。 【详解】（1）Cr为第24号元素，其基态原子的价层电子排布式为，Cu为第29号元素，其基态原子的价层电子排布式为，属于元素周期表的ds区，故答案为：；ds。 （2）根据分析知，滤渣I的主要成分为；滤渣Ⅱ的主要成分。 （3）根据(水相)＋2RH(有机相)(有机相)(水相)，反萃取要增大氢离子浓度，还要不引入杂质，所以A为（或硫酸），故答案为：c。 （4）根据得失电子守恒、原子守恒可得：。 （5）K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小； 是无色挥发性液体，可知沸点低得出其晶体类型为分子晶体，结合组成分析，不存在的作用力为离子键(不属于离子晶体)，也不存在金属键(不属于金属晶体)，选AD。 （6）依图所示的立方体晶胞中，Mg原子位于顶点，Ni原子位于面心，而C位于体心。 ①每个立方体晶胞中，Ni原子最近的Mg原子个数为4，故答案为：4； ②每个立方体晶胞中，各原子的数目为：N(Mg)=，N(Ni)==3，N(C)=1，故化学式应为：MgNi3C，。故答案为：。 15．(1) (2) H＜S＜O （或、、等） (3) （或） (4)BC (5) 【分析】(1) Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布为3d104s1，据此写价层电子的轨道表达式； (2)碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H<S<O；硫酸根的价电子数为32，原子个数为5，据此写等电子； (3)根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子；分子中共含有11个σ键和2个π键；1个胺缩脲中Cu与O原子形成2个配位键，与N原子形成1个配位键，据此计算； (4)顺磁性物质即含有未成对电子的物质，据此作答； (5)①根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数；②由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为a cm，则晶胞面对角线长度为2a cm，晶胞的棱长为2a×=acm，又晶胞的质量为，根据公式作答。 【详解】（1） Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布为3d104s1，据此写价层电子的轨道表达式； （2）碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H<S<O；硫酸根的价电子数为32，原子个数为5，所以等电子的分子为CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4)，故答案为：H<S<O；CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4)； （3） 根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子，因此氮原子的杂化类型为sp3杂化；分子中共含有11个σ键和2个π键，则分子中σ键与π键的数目之比为11：2；中Cu与O原子形成2个配位键，与N原子形成1个配位键，因此，1mol紫色物质中含有配位键的数目为2×2NA+4×NA=8NA，故答案为：sp3；11：2；8NA； （4）顺磁性物质即含有未成对电子的物质 A．中亚铜离子价电子排布式为3d10，无未成对电子，无顺磁性； B．中铜离子价电子排布式为3d9，含1个未成对电子，有顺磁性； C．中铁离子价电子排布式为3d5，含5个未成对电子，有顺磁性； D．中锌离子价电子排布式为3d10，无未成对电子，无顺磁性；故选BC； （5）(5)①根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数；②由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为a cm，则晶胞面对角线长度为2a cm，晶胞的棱长为2a×=acm，又晶胞的质量为g，所以（acm）3×=g，解得a=cm=pm。 16．(1)CuSO4和CaO (2) 4[Cu(NH3)4]2+4OH- 2.5 (3) N BD 1010.86 (5.43，0.19) 【详解】（1）波尔多液的主要成分是硫酸铜和氢氧化钙，，配制波尔多液需要：CuSO4和CaO。 （2）①CuCl在氨水中络合后极易被空气中的氧化，氨合氯化亚铜被氧化为[Cu(NH3)4]2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：4[Cu(NH3)4]2+4OH-； ②现将Cu置于溶液中，通入，反应1小时，测得体系中铜离子总浓度为160mg/L= ，Cu的溶解速率为2.5。 （3）①由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ+反应ⅲ可得 ， 在上述反应中，配合物为、，配原子是N； ②A．由反应ⅰ平衡常数K=，加水稀释，平衡常数不变，溶液不变，A正确； B．向体系中通入，平衡正向移动，但平衡转化率减小，B错误； C．升高温度，氨水中会发生分解，的浓度减小，由反应原理可知，有利于生成，C正确； D．在无氧条件下CuCl在氨水溶液中发生反应，由Cl元素和Cu元素守恒可知，D错误； 故选BD； ③向一定浓度的溶液中通入足量得到澄清溶液，Cu+浓度减小，浓度先增大后减小，增大，则曲线Ⅲ代表的是分布系数，曲线I代表的是Cu+分布系数，曲线Ⅱ代表的是分布系数，a(4.93，0.48)点Cu+和浓度相等，反应的平衡常数K1=，b(5.93，0.48)点和浓度相等，反应的平衡常数K1=，反应的平衡常数K=K1K2= ×=1010.86；c点Cu+和浓度相等，由的平衡常数K=1010.86可知，c2()=，c()=，-lgc()=5.43，结合K1、K2的数据可知，而，则==，则c点坐标为(5.43，0.19)。 17．(1) 4：5 正四面体形 (2)＜ (3) C 4 (4) ＜ 16NA (5) ＞ CD (6) FeCuS2(或CuFeS2) 或 【详解】（1）①基态Fe2+价层电子排布式为3d6，有4个成单电子，Fe3+价层电子排布式为3d5，有5个成单电子，基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4：5， 故答案为：4：5； ②PO中中心P原子的价层电子对数为4+ =4，没有孤电子对，空间构型为正四面体形， 故答案为：正四面体形； （2） 结构对称、正负电荷重心重合，为非极性分子，结构不对称、正负电荷重心不重合，为极性分子，故分子的极性：前者＜后者， 故答案为：＜； （3）①N原子与Ni之间形成配位键，碳碳之间形成非极性键，碳与氮、碳与氢、N与O、O与H之间形成极性键，O与H之间存在氢键，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，所以不含金属键， 故答案为：C； ②由沉淀的结构图可知，Ni与4个N原子形成配位键，即该沉淀中Ni2+的配位数为4， 故答案为：4； （4）①NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，没有孤电子对，NH3中存在1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，所以NH3中H-N-H键角较小， 故答案为：＜； ②[Cu（NH3）4]2+中存在12个N-H键，Cu与N之间存在4个配位键，1mol[Cu（NH3）4]2+中σ键的数目为16NA， 故答案为：16NA； （5）NiO、FeO都是离子晶体，氧离子半径相同，Ni2+半径比Fe2+小，半径越小，离子晶体的晶格能越大，熔点越高，故熔点：NiO＞FeO；NiO 晶体结构中阴阳离子的配位数均为 6，可判断Ni2+和O2-占据晶胞的顶点，面心和体心和棱上，所以俯视图中CD符合， 故答案为：＞；CD； （6）根据均摊法可知，1个晶胞中的Cu原子数为，Fe原子数为，S原子数为8，故此矿物的化学式为或；晶胞密度=或g/cm3。答案为：FeCuS2(或CuFeS2)； (或)。 18．(1)ds (2)AC (3)固体中Cu+的价层电子排布为，3d轨道电子全充满结构稳定，的价层电子排布为不稳定；的水合能比的水合能大得多(可以补偿由变成所消耗的第二电离能)  所以水溶液中比稳定 (4) ① (5) 12 【分析】Cu元素位于周期表ds区；基态铜原子的核外电子空间运动状态为轨道数14；电负性：；中N原子为sp杂化，而中N原子为杂化；提供孤对电子的能力N＞O, 配位键的强度会比较强；固体中Cu+的价层电子排布为，3d轨道电子全充满结构稳定，的价层电子排布为不稳定；在该晶胞中，Sn位于顶点有1个，Cu位于面心有3个，P位于体心有1个，则一个晶胞的质量为；该晶胞结构类似面心立方最密堆积，晶胞中距离最近的Cu原子的核间距为面对角线的一半，即apm，则晶胞参数为，晶胞体积为，。 【详解】（1）Cu元素位于周期表ds区； （2）基态铜原子的核外电子空间运动状态为轨道数14，A错；电负性：，C错；中N原子为sp杂化，而中N原子为杂化，B对；提供孤对电子的能力N＞O, 配位键的强度：大于，D正确； （3）固体中Cu+的价层电子排布为，3d轨道电子全充满结构稳定，的价层电子排布为不稳定；的水合能比的水合能大得多(可以补偿由变成所消耗的第二电离能)  所以水溶液中比稳定； （4）由于②号O原子和都与苯环共平面，则都是杂化，③号N原子P轨道只有一个电子，②号O原子P轨道的一对电子与苯环形成大π键，都无法再提供一对电子；①中O采用sp2杂化，三个杂化轨道中一个单电子共用形成σ键，另外两对孤对电子，还一个单电子形成π键，有机多齿配体中p轨道能提供一对电子的原子是①号O；配合物中含2个Cu←O，1个Cu→N配位键，1mol配位键个数为； （5）①从晶胞结构可知，距离Sn原子最近的Cu原子有12个；②晶胞中距离最近的Cu原子的核间距为面对角线的一半，即apm，则晶胞参数为，晶胞体积为，在该晶胞中，Sn位于顶点有1个，Cu位于面心有3个，P位于体心有1个，则一个晶胞的质量为，求得该晶胞的密度为，晶胞密度为； 19．(1) 金属 (2)钾(K) (3) H<S<O CCl4(或SiF4、SiCl4、 CF4等) (4) sp3 11：2 8NA (或4.816 ×1024) (5) ( ，0，) 【详解】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，价层电子的轨道表达式为；单质铜是由金属键形成的金属晶体，故答案为：；金属； （2）与铜元素同周期，N能层电子数与铜原子相同的原子为钾原子和铬原子，三种金属晶体中钾原子的原子半径最大，价电子数最少，金属键最弱，所以晶体的熔点最低，故答案为：钾(K)； （3）元素的非金属性越强，电负性越大，碱式硫酸铜中非金属元素的非金属性由强到弱的顺序为H<S<O，则非金属元素的电负性由小到大的顺序为H<S<O；四氯化碳、四氟化碳、四氯化硅、四氟化硅等分子与硫酸根的原子个数都为5、价电子数都为32，互为等电子体，故答案为：H<S<O；CCl4(或SiF4、SiCl4、 CF4等)； （4）由氨缩脲的结构简式可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子，所以原子的杂化类型为sp3杂化；氨缩脲分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中共含有11个σ键和2个π键，σ键与π键的数目之比为11：2；由氨缩脲与胆矾溶液反应得到的配离子结构可知，具有空轨道的铜离子与具有空轨道的氮原子和氧原子形成配位键，1mol配离子中含有配位键的数目为1mol×4×2×NA mol—1=8NA=4.816 ×1024，故答案为：sp3；11：2；8NA (或4.816 ×1024)； （5）由位于顶点的原子A的坐标参数为(0，1，0)可知，晶胞的边长为1，则位于晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数为( ，0，)；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镍原子的个数为8×=1，位于面心的铜原子的个数为6×=3，则晶胞的化学式为NiCu3，设晶胞的参数为apm，由晶胞的质量公式可得：=10—30a3d，解得a=，晶胞中铜镍原子之间最近距离为面对角线的，则铜镍原子间最短距离为pm，故答案为：( ，0，)；。 20．(1) ds (2) Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 平面正方形 N (3) 12 mol—1 1：1：2 (，1，) 【详解】（1） 铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为，位于元素周期表的ds区，故答案为：；ds； （2）①步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的反应为氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，故答案为：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O； ②若四氨合铜离子的空间结构为正四面体形，离子中两个氨分子被氯离子取代所得结构只有一种，若离子的空间结构为平面正方形，离子中两个氨分子被氯离子取代能得到结构有两种，由离子中两个氨分子被氯离子取代能得到两种不同结构的产物可知，四氨合铜离子的空间结构为平面正方形，故答案为：平面正方形； ③配合物中具有空轨道的铜离子为中心离子，氨分子为配体，具有孤对电子的氮原子为配位原子，配位数为4，故答案为：N； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铜原子与位于面心的铜原子的距离最近，则晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有12个；晶胞中位于顶点和面心的铜原子个数为8×+6×=4，由晶胞的质量公式可得：=(10-10 a)3d，解得NA= mol-1，故答案为：12； mol-1； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的铟原子个数为6×+4×=4，位于体内的碲原子个数为8，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te=1：1：2；A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则位于面上的D点原子的分数坐标为(，1，)，故答案为：1：1：2；(，1，)。 21．(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2) 分子晶体 ＜ (3) Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]+ +2OH—+4H2O 降低溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度 H2O＜OH—＜H2O (4) 【详解】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1； （2）由硫酰氟常温常压下为无色气体可知，固态硫酰氟是熔沸点低的分子晶体；氟元素的电负性大于氯元素，硫酰氟分子中硫氟键的共用电子对更加偏向于氟原子，成键电子对小于硫酰氯，所以F-S-F键角小于硫酰氯中的Cl-S-Cl键角，故答案为：分子晶体；＜； （3）①由图可知，过程②发生的反应为氢氧化铜与过量氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]+ +2OH—+4H2O，故答案为：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]+ +2OH—+4H2O； ②由图可知，过程c中加入95%乙醇的作用是降低溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度，便于硫酸四氨合铜的析出，故答案为：降低溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度； ③根据a→b→c的盛有现象可知，三种微粒与铜离子结合由弱到强的顺序为H2O＜OH—＜H2O，故答案为：H2O＜OH—＜H2O； （4）由晶胞结构可知，晶胞中硫离子与铜离子的最短距离为体对角线的，则晶胞的棱长为b=nm，故答案为：。 22．(1) 3d104s1 4[Cu(NH3)2]OH+O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O 在[Cu(NH3)2]OH中，铜离子是+1价，核外价电子排布为3d10，全满结构较稳定，不存在电子的d-d跃迁 (2) N2、CN-等 NH3键角更大 (3) 4 不满足晶胞无隙并置的特点 522 【详解】（1）①Cu元素原子序数为29，基态Cu原子的核外价电子排布式为3d104s1； ②浅黄色物质为[Cu(NH3)2]OH，打开试管塞后，接触到空气中氧气，溶液迅速变为蓝色，生成[Cu(NH3)4](OH)2，氧气为氧化剂，化学方程式为4[Cu(NH3)2]OH+O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O； ③ 在[Cu(NH3)2]OH中，铜离子是+1价，核外价电子排布为3d10，全满结构较稳定，不存在电子的d-d跃迁，故呈无色； （2）①与CO互为等电子体的粒子含有2个原子、价电子数目为10，为N2、CN-等； ②NH3和PH3的分子结构均为三角锥形且N、P都是sp3杂化，有一对孤对电子，由于P电负性比N小，PH3中成键电子云比NH3中更偏向于H，同时P-H键长比N-H键长大，故PH3中成键电子对之间斥力较小，所以NH3键角更大； （3）①根据晶胞结构图，Cu处于S形成的正四面体空隙中，Cu的配位数为4； ②整块晶体是由完全等同的晶胞无隙并置堆积的，如图所示的结构，不满足晶胞无隙并置的特点； ③根据晶胞结构，由均摊法，晶胞中Cu处于侧棱棱心和面上，个数为=4，由化学式CuFeS2可知，晶胞中Fe个数为4，S个数为8，晶胞密度，可以解得a=。 23．(1) 3d104s2 < (2) > < 乙二胺分子之间能形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键 (3) CuO (4) 【详解】（1）Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，4s能级处于半充满状态，而Zn原子的价层电子排布式为3d104s2，Zn的4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子，所以Zn原子的第一电离能较大，故此处填：3d104s2、<； （2）①NH3和中的N价层电子对数均为4，前者中心原子孤电子对数为1，后者为0，根据斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，所以中NH3键角大于氨气中NH3的键角； 甲基是供电子基，甲基的引入，会使氮原子的电负性增大，结合H+能力增强，所以结合H+的能力：NH3<(CH3)3N(三甲胺)； ②乙二胺分子之间能形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，所以乙二胺的沸点比三甲胺高； （3）由晶胞结构图可知，一个晶胞中Cu的个数为，O的个数为4，则该化合物的化学式为CuO；若A原子分数坐标为(0，0，0)，B原子分数坐标为，C原子在体内的体对角线上，其分数坐标为； （4）由晶胞结构图可知，该晶胞中含有黑球的个数为8×+2=4、白球的个数为16×+4×+2=8、灰色球的个数为8×+1=2，由于其中Cu化合价为+2、F的化合价为-1、K的化合价为+1，根据化合价代数和为0，可以推断该晶体的化学式为K2CuF4，则黑球代表K，白球代表F，灰球代表Cu，根据g•cm-3，则NA=。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$