第三单元 晶体结构与性质【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练（沪科版2020选择性必修2）

第三单元 晶体结构与性质 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、高性能炸药偶氮桥联二呋咱（16分） 1．《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： (1)、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键 (填“是”或“否”)，的配位数为 。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为 ；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是 。 (2)苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺 甲苯(填“”“”或“”)，原因是 。 (3)晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 二、锂云母制备氢氧化锂（22分） 2．锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： (1)“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为 。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为 g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是 。 (2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为 。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数 。(列出计算式)已知：时，。 (4)“操作Z”为加热、趁热过滤和 ；趁热过滤的主要目的是 。(分解温度约为) (5)的晶胞结构如图所示。 ①晶体中与一个O紧邻的有 个。 ②一个与所有紧邻O形成的空间结构为 。 ③晶体中微粒间作用力有 。(填标号) a．氢键    b．离子键    c．金属键    d．范德华力    e．极性共价键    f．非极性共价键 三、铝镁化合物的结构与性质（23分） 3．AlF3可用于炼铝生产，其晶胞见图1。MgF2晶体广泛应用在光学、冶金等领域，其晶胞见图2。气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构见图3。 物质化学式 NaF AlF3 AlCl3 MgF2 熔点/℃ 993 1090 —— 1261 沸点/℃ 1695 x 178(升华) 2260 (1)表格中所涉及的全部元素，其中位于元素周期表s区的是 (填元素符号)。基态F原子的最高能级电子云轮廓图形状为 。基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 (2)AlF3晶体中距离F-最近的Al3+有 个。 A．2 B．6 C．8 D．12 (3)二聚体Al2Cl6中Al的轨道杂化类型为 。 A．sp B．sp2 C．spd D．sp3 (4)MgF2晶胞示意图中： ①表示 (填离子符号)。 ②已知MgF2晶胞体积为vm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则其晶体密度ρ= g•cm-3(用含v和NA的代数式表示)。 (5)请从结构角度解释AlF3、AlCl3的熔点高低的原因 。 (6)一种由Mg制备MgF2的工艺流程如图： MgMg(OCH3)2Mg(OH)2MgF2 已知：i.Mg(OCH3)2易溶于甲醇； ii.Ksp[Mg(OH)2]=10-11.3，Ksp(MgF2)=10-10.3，Ka(HF)=10-3.2 ①上述流程中，可循环利用的物质是 。 A．CH3OH    B．H2O    C．Mg(OH)2      D．HF ②比较相同条件下化学反应速率的大小：①Mg与CH3OH；②Mg与H2O。实验表明化学反应速率：①＞②，分析其原因可能是 。 ③上述流程中Mg(OH)2开始转化为MgF2可选择HF或NaF，请通过计算说明哪个试剂的转化效果更好 。 四、量子点的研究（15分） 4．2023年诺贝尔化学奖授予三位在发现和合成量子点方面做出重要贡献的科学家。量子点是一种纳米级别的半导体，其直径常在2～20nm之间，例如碳量子点、砷化镓(GaAs)量子点等。 (1)我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。下列说法正确的是 ___________。 A．总反应为H2O2=H2+O2 B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．复合光催化剂中两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 (2)Ga在元素周期表中的位置 。 (3)N、P、As的气态氢化物沸点由高到低的顺序是 (用氢化物分子式表示)。 (4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。AsH3分子的VSEPR模型为 。 (5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图2所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图3所示。下列说法错误的是 ___________。 A．图2中，与Ga原子直接连接的As原子构成的几何形状为正四面体形 B．图2中，与Ga原子等距离的Ga原子个数为12个 C．Ga的第一电离能小于As D．稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1：2 (6)已知砷化镓晶胞的边长为0.565nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则GaAs晶体的密度为 g/cm3。 （7）下列说法中正确的是 ①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ②共价晶体中共价键越强，熔点越高 ③干冰是分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体 ④青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 ⑤葡萄糖、二氧化碳和足球烯()都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体 ⑥分子晶体中都含有化学键 ⑦石墨能导电，可用作电极材料 A．①②④⑤ B．②④⑦ C．⑤⑥⑦ D．②④⑤⑦ 五、铜及其化合物（22分） 5．铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)Cu在元素周期表中的位置为 。 (2)基态铜原子有 种运动状态不同的电子。 (3)原子核外电子的两种自旋状态分别用+和-表示，称为电子的自旋磁量子数，基态铜原子自旋磁量子数的代数和为 。 (4)Cu+比Cu2+更稳定的原因是 。 Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如表实验。 序号 实验步骤 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，随后溶解并得到深蓝色的溶液 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]SO4H2O Ⅳ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 (5)步骤I中反应的离子方程式为 ； 。 (6)H－N－H键角大小：[Cu(NH3)4]2+ NH3(填“＞”、“=”或“＜”)，其原因是 。 (7)该实验能说明，Cu2+与NH3的结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)Cu2+与OH-的结合能力。 (8)Cu2+能与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+离子，结构如图，关于该配离子的说法正确的是 。 A．该离子的配位数是4 B．该离子的配体数是4 C．形成配离子前后，Cu的化合价不变 D．该离子中含有离子键、非极性键与极性键 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三单元 晶体结构与性质 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、高性能炸药偶氮桥联二呋咱（16分） 1．《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： (1)、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键 (填“是”或“否”)，的配位数为 。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为 ；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是 。 (2)苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺 甲苯(填“”“”或“”)，原因是 。 (3)晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 【答案】(1) 否 （2分） 4 （2分） （3分） 中的S和N均能提供孤电子对，但元素的电负性，电负性小的原子与金属离子形成配位键（3分） (2) （2分） 苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高（2分） (3)4、6（2分） 【解析】（1）①该配离子中存在的化学键类型有共价单键(σ键)、共价双键(1个σ键和1个π键)、中心Ni原子与4个N原子间形成配位键，不含有离子键；和4个氮形成共价键，的配位数为4； ②新制悬浊液滴加氨水，反应生成四氨合铜离子，得到生成深蓝色溶液，反应为：；SCN-与金属离子形成的配合物中，配位原子通常是含有孤电子对且电负性较小的原子，由于N的非金属性大于S，即电负性S<N，所以与金属离子形成配离子的配位原子是S原子而不是N原子。 （2）苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高，故熔沸点苯胺>甲苯； （3）在KMnF3晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图中，Mn与上、下两个面的面心上的F原子在同一竖线上，Mn处于各顶角位置，则F位于顶点间竖线的中点，所以F在晶胞中的位置为4、6。 二、锂云母制备氢氧化锂（22分） 2．锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： (1)“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为 。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为 g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是 。 (2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为 。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数 。(列出计算式)已知：时，。 (4)“操作Z”为加热、趁热过滤和 ；趁热过滤的主要目的是 。(分解温度约为) (5)的晶胞结构如图所示。 ①晶体中与一个O紧邻的有 个。 ②一个与所有紧邻O形成的空间结构为 。 ③晶体中微粒间作用力有 。(填标号) a．氢键    b．离子键    c．金属键    d．范德华力    e．极性共价键    f．非极性共价键 【答案】(1) （2分） 4.5（2分） 该条件下ii的影响程度大于i的影响程度（2分） (2)（3分） (3)（2分） (4) 蒸发结晶 （2分） 除去杂质（2分） (5) 4 （2分） 四面体形 （2分） bde（3分） 【分析】锂云母的主要成分为，加入氢氧化钠、氧化钙、水高压浸出，得到铝硅酸盐沉淀和氟化钙沉淀，所得滤液加少量氧化钙进一步净化过滤后，所得滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，向滤液中加入磷酸生成磷酸锂沉淀，过滤分离，向沉淀中加入氢氧化钙溶液，转化得到磷酸钙沉淀和氢氧化锂溶液，过滤所得滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，通过加热、趁热过滤除去氢氧化钙，滤液蒸发结晶得到氢氧化锂固体，据此分析。 【解析】（1）①“高压浸出”中，加入的与水反应生成氢氧化钙，电离出的与生成难溶的； ②结合图中曲线，锂的浸出率最大时，的最佳用量约为4.5g； ③只考虑i的影响，尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触，锂的浸出率越大；只考虑ii的影响，尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入，锂的浸出率越小，区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低，说明ii的影响程度大于i的影响程度； （2）净化后的滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，“沉锂”加入磷酸生成磷酸锂的化学方程式为：； （3）“沉淀转化”反应的平衡常数； （4）滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，加热升温会析出氢氧化钙晶体，故趁热过滤的主要目的是除去杂质；除杂后的滤液主要含，通过蒸发结晶得到固体； （5）根据的晶胞结构及其x轴方向投影图可知，在晶胞中Li位于8个顶点和上、下底面的2个面心，O位于前、后、左、右4个侧面上，晶体为层状结构。①晶体中与一个O紧邻的有4个，①晶体中与一个紧邻的O也有4个；②因为∠O-Li-O=129°，故一个与所有紧邻O形成的空间结构为四面体形而非正四面体形；③由于O无法提供价层孤电子对，且层间距离远，间不能形成氢键；为离子化合物，不存在金属键；与间存在离子键；根据晶体呈层状结构，层间存在范德华力；O-H属于极性共价键；故晶体中微粒间作用力有bde。 三、铝镁化合物的结构与性质（23分） 3．AlF3可用于炼铝生产，其晶胞见图1。MgF2晶体广泛应用在光学、冶金等领域，其晶胞见图2。气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构见图3。 物质化学式 NaF AlF3 AlCl3 MgF2 熔点/℃ 993 1090 —— 1261 沸点/℃ 1695 x 178(升华) 2260 (1)表格中所涉及的全部元素，其中位于元素周期表s区的是 (填元素符号)。基态F原子的最高能级电子云轮廓图形状为 。基态N原子价层电子的轨道表示式为 。 (2)AlF3晶体中距离F-最近的Al3+有 个。 A．2 B．6 C．8 D．12 (3)二聚体Al2Cl6中Al的轨道杂化类型为 。 A．sp B．sp2 C．spd D．sp3 (4)MgF2晶胞示意图中： ①表示 (填离子符号)。 ②已知MgF2晶胞体积为vm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则其晶体密度ρ= g•cm-3(用含v和NA的代数式表示)。 (5)请从结构角度解释AlF3、AlCl3的熔点高低的原因 。 (6)一种由Mg制备MgF2的工艺流程如图： MgMg(OCH3)2Mg(OH)2MgF2 已知：i.Mg(OCH3)2易溶于甲醇； ii.Ksp[Mg(OH)2]=10-11.3，Ksp(MgF2)=10-10.3，Ka(HF)=10-3.2 ①上述流程中，可循环利用的物质是 。 A．CH3OH    B．H2O    C．Mg(OH)2      D．HF ②比较相同条件下化学反应速率的大小：①Mg与CH3OH；②Mg与H2O。实验表明化学反应速率：①＞②，分析其原因可能是 。 ③上述流程中Mg(OH)2开始转化为MgF2可选择HF或NaF，请通过计算说明哪个试剂的转化效果更好 。 【答案】(1) Na、Mg（2分） 哑铃形（2分） （2分） (2)A（2分） (3)D（2分） (4) Mg2+ （2分） （2分） (5)AlCl3为分子晶体，熔化破坏范德华力，AlF3为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键强于范德华力，所以熔点AlF3＞AlCl3（2分） (6) A （2分） Mg(OCH3)2易溶于甲醇；Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面上，减少了Mg与水的接触面积（2分） 与反应： 与反应：（3分） ，，所以效果更好 【解析】（1）在周期表中IA族、ⅡA族元素属于s区，则其中位于元素周期表s区的是Na、Mg；F的价层电子排布式为：2s22p5，最高能级为2p能级，则基态F原子的最高能级电子云轮廓图形状为哑铃形；N的价层电子排布式为：2s22p3，则基态N原子价层电子的轨道表示式为； （2）根据AlF3晶胞结构可知，顶点为Al3+，棱心为F-，则AlF3晶体中距离F最近的Al3+有2个，故选A； （3）Al2Cl6中的结构为：，则Al形成4个σ键，没有孤对电子，价层电子对数为4，Al原子的轨道杂化类型为sp3，故选D； （4）①根据MgF2晶胞结构可知，MgF2晶胞中，白球有2个，黑球有4个，则表示Mg2+； ②已知MgF2晶胞体积为Vm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则其晶体密度； （5）一般来说离子晶体的熔点比分子晶体的熔点高，故答案为：AlCl3为分子晶体，熔化破坏范德华力，AlF3为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键强于范德华力，所以熔点AlF3＞AlCl3； （6）①过程中先消耗，后生成的物质可以循环利用，则可循环利用的物质是CH3OH，故答案为：A； ②Mg(OCH3)2易溶于甲醇；Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面上，减少了Mg与水的接触面积，则Mg与CH3OH的速率大于Mg与H2O，故答案为：Mg(OCH3)2易溶于甲醇；Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面上，减少了Mg与水的接触面积； ③由于与NaF反应， 与反应： ，，所以效果更好。 四、量子点的研究（15分） 4．2023年诺贝尔化学奖授予三位在发现和合成量子点方面做出重要贡献的科学家。量子点是一种纳米级别的半导体，其直径常在2～20nm之间，例如碳量子点、砷化镓(GaAs)量子点等。 (1)我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。下列说法正确的是 ___________。 A．总反应为H2O2=H2+O2 B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．复合光催化剂中两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 (2)Ga在元素周期表中的位置 。 (3)N、P、As的气态氢化物沸点由高到低的顺序是 (用氢化物分子式表示)。 (4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。AsH3分子的VSEPR模型为 。 (5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图2所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图3所示。下列说法错误的是 ___________。 A．图2中，与Ga原子直接连接的As原子构成的几何形状为正四面体形 B．图2中，与Ga原子等距离的Ga原子个数为12个 C．Ga的第一电离能小于As D．稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1：2 (6)已知砷化镓晶胞的边长为0.565nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则GaAs晶体的密度为 g/cm3。 （7）下列说法中正确的是 ①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ②共价晶体中共价键越强，熔点越高 ③干冰是分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体 ④青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 ⑤葡萄糖、二氧化碳和足球烯()都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体 ⑥分子晶体中都含有化学键 ⑦石墨能导电，可用作电极材料 A．①②④⑤ B．②④⑦ C．⑤⑥⑦ D．②④⑤⑦ 【答案】(1)D（2分） (2)第四周期第ⅢA族（2分） (3)NH3>AsH3>PH3（2分） (4) sp2 （2分） 三角锥形（2分） (5)D（2分） (6)5.34（3分） (7) B 【解析】（1）A．过程Ⅰ是水分解为氢气和过氧化氢，过程Ⅱ是过氧化氢分解为氧气和水，整个过程是水分解为氢气和氧气，总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，A错误； B．H2O2是中间产物，不是催化剂，B错误； C．氮化碳(C3N4)属于共价化合物，碳量子点是种新型碳纳米材料，碳量子点是碳单质，含有共价键，但不属于共价化合物，C错误； D．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应，D正确； 故选D； （2）Ga的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，位于元素周期表的第四周期第ⅢA族； （3）NH3分子间存在氢键，PH3分子之间、AsH3分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，NH3的沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，AsH3分子之间范德华力更强，AsH3的沸点比PH3高，故沸点由高到低的顺序为NH3>AsH3>PH3； （4）由于Ga原子周围只有3对成键电子对，故其杂化方法为sp2，AsH3中As原子价层电子对数为3+ =4，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为三角锥形； （5）A．与Ga原子直接连接的As原子有4个，构成的几何形状为正四面体形，A正确； B．晶胞中处于面对角线上Ga原子之间距离最近，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，距离Ga原子等距且最近的Ga原子数目=12，B正确； C．同周期元素第ⅤA族的第一电离能大于第IIIA族，As位于第ⅤA族，所以Ga的第一电离能小于As，故C正确； D．由图乙可知，掺杂Mn之后，晶胞中Mn的数目为1×+1×=，As的数目为4，故稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5：32，D错误； 故选D； （6） 晶胞中As原子数目=8×+6×=4、Ga原子数目=4，晶胞中原子总质量=g=(0.565×10﹣7 cm)3×ρg•cm﹣3，则密度 ρ==g/cm3≈5.34g/cm3。 (7) ①分子的稳定性取决于分子内共价键键能的大小，与分子间作用力无关，错误； ②共价晶体中共价键越强，破坏它所需的能量越大，熔点越高，正确； ③干冰是，分子间不存在氢键，错误； ④合金熔点一般低于成分金属，青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑，正确； ⑤足球烯()是单质，错误； ⑥稀有气体形成的分子晶体中不含有化学键，错误； ⑦石墨有良好的导电性，可用作电极材料，正确； 故选B。 五、铜及其化合物（22分） 5．铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)Cu在元素周期表中的位置为 。 (2)基态铜原子有 种运动状态不同的电子。 (3)原子核外电子的两种自旋状态分别用+和-表示，称为电子的自旋磁量子数，基态铜原子自旋磁量子数的代数和为 。 (4)Cu+比Cu2+更稳定的原因是 。 Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如表实验。 序号 实验步骤 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，随后溶解并得到深蓝色的溶液 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]SO4H2O Ⅳ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 (5)步骤I中反应的离子方程式为 ； 。 (6)H－N－H键角大小：[Cu(NH3)4]2+ NH3(填“＞”、“=”或“＜”)，其原因是 。 (7)该实验能说明，Cu2+与NH3的结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)Cu2+与OH-的结合能力。 (8)Cu2+能与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+离子，结构如图，关于该配离子的说法正确的是 。 A．该离子的配位数是4 B．该离子的配体数是4 C．形成配离子前后，Cu的化合价不变 D．该离子中含有离子键、非极性键与极性键 【答案】(1)第四周期第IB族（2分） (2)29（2分） (3)+或-（2分） (4)Cu+的3d能级达到全充满，较稳定（2分） (5) Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH （2分）Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（2分） (6) ＞ （2分） [Cu(NH3)4]2+中的N的价层电子对均为成键电子对，而NH3中的N存在一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大，NH3中的键角更小（3分） (7)大于（2分） (8)AC（3分） 【解析】（1）Cu在元素周期表中的位置为：第四周期第IB族； （2）基态铜原子核外有29个电子，每个电子运动状态各不相同，故有29种运动状态不同的电子； （3）基态铜原子的价层电子排布为3d104s1，自旋磁量子数的代数和为+或-； （4）Cu+价层电子排布为3d10，而Cu2+价层电子排布为3d9，Cu+比Cu2+更稳定的原因是：Cu+的3d能级达到全充满，较稳定； （5）向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量，先生成蓝色的氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，得到硫酸四氨合铜，离子方程式为：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH，Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O； （6）[Cu(NH3)4]2+中N原子有4个成键电子对，而NH3中N有3个成键电子对，一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大，NH3中的键角更小，故键角：[Cu(NH3)4]2+>NH3；其原因是：[Cu(NH3)4]2+中的N的价层电子对均为成键电子对，而NH3中的N存在一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大，NH3中的键角更小； （7）深蓝色晶体为硫酸四氨合铜，加入氢氧化钠溶液后无蓝色沉淀生成，说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力； （8）A. 该离子的配位数是4，A正确； B. 该离子的配体数是2，B错误； C. 形成配离子前后，Cu的化合价不变，仍是+2价，C正确； D. 该离子中含有离子键、非极性键、极性键、配位键，D错误； 故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$