2020届高考化学二轮复习 第一部分 专题十四 专题强化练(十四)(含解析) 专题强化练(十四)
1.(2019·江苏卷)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。
(1)Cu基态核外电子排布式为________。
(2)SO4的空间构型为________(用文字描述);Cu与OH反应能生成[Cu(OH)4],[Cu(OH)4]中的配位原子为________(填元素符号)。
(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为________;推测抗坏血酸在水中的溶解性:________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
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(4)一个Cu2O晶胞(见图2)中,Cu原子的数目为________。
解析:(1)Cu位于第四周期第ⅠB族,其价电子排布式为3d4s,因此Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d或1s2s2p3s3p3d。(2)SO错误!中S形成4个σ键,孤电子对数为错误!=0,因此SO4空间构型为正四面体形;[Cu(OH)4]中Cu提供空轨道,OH提供孤电子对,OH
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只有O有孤电子对,因此[Cu(OH)4]中的配位原子为O。(3)根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和双键的碳原子,全形成单键的碳原子为sp杂化,双键的碳原子为sp杂化;根据抗环血酸分子结构,分子中含有4个—OH,能与水形成分子间氢键,因此抗坏血酸易溶于水.(4)考查晶胞的计算,白球位于顶点和内部,属于该晶胞的个数为8×
错误!+1=2,黑球全部位于晶胞内部,属于该晶胞的个数为4,化学式为Cu2O,因此白球为O原
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子,黑球为Cu原子,即Cu原子的数目为4。
答案:(1)[Ar]3d或1s2s2p3s3p3d (2)正四面体 O
(3) sp、sp 易溶于水 (4) 4
2.(2019·佛山质检)碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值,回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结构简式如图所示.
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2020届高考化学二轮复习 第一部分 专题十四 专题强化练(十四)(含解析)
①基态Cu原子的价电子排布式为____________,在元素周期表中铜位于____________区(填“s\
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。 ③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu____________.
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种,N60是未来的火箭燃料,二者结构相似。 ①下列有关C60和N60的说法正确的是______________(填序号)。 A.C60和N60均属于分子晶体 B.N60的稳定性强于N2 C.C60中碳原子是sp杂化 D.C60易溶于CS2、苯
②近年来,科学家合成了一种具有“二重结构\的球形分子,它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中,则该分子中含有的化学键类型为______________(填“极性键\“非极性键”)。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数.
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的配位数是________,N原子的杂化类型为
①图a中原子坐标参数分别为:A(0,0,0),B(错误!,错误!,0), C(错误!,0,错误!),则D的原子坐标参数为________。
②图b为铜的晶胞,铜原子半径为R nm,NA是阿伏加德罗常数的值,则铜晶体的密度为________g·cm(用含R、NA的式子表示)。
解析:(1)①Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3d4s,在元素周期表中铜位于ds区;②同周期从左到右第一电离能逐渐增大,但N的价电子排布为2s2p,2p能级为半充满结构,第一电离能变大,故C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu形成2个Cu—N键,2个 Cu—O键,Cu的配位数是4;—NH2
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2020届高考化学二轮复习 第一部分 专题十四 专题强化练(十四)(含解析) 上的N形成3个 σ键,一对孤电子对,为sp杂化,杂环上的N形成3个σ键,一个π键,为sp杂化。(2)①A项,C60和N60均由分子构成,属于分子晶体,正确;B项,N2形成三键,键能大,N60的稳定性弱于N2,错误;C项,C60中碳原子形成3个σ键,一个π键,碳是sp杂化,错误;D项,C60非极性分子,易溶于CS2、苯,正确。②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60,该反应中反应物全部加合在一起,类似有机反应中的加成反应,其中1
C-C键、Si—Si键为非极性键;C—Si键为极性键。(3)D的原子坐标参数x为0,y、z为,
2D的原子坐标参数为(0,错误!,错误!);Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积,该晶胞中Cu原子个数=6×错误!+8×错误!=4,其晶胞体积V=(2错误!R×10) cm,其密度ρ=错误!=
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)g·cm=错误!=错误! g·cm。 (NAV答案:(1)①3d4s ds ② N>O>C ③ 4 sp、sp (2)①AD ②极性键、非极性键 (3)①(0,错误!,错误!) ②错误!
3.(2019·揭阳一模)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
(1)在现代化学中,常利用________上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析.
(2)基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是________,价电子在该能级上的排布遵循的原则是_____________________。
(3)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有________mol配位键。
(4)化肥(NH4)2SO4中会含有N4H4(SO4)2,该物质在水中电离出SO,4和N4H错误!,N4H错误!遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。N4比P4的沸点__________,原因为________________________.
(5)尿素(H2NCONH2)也是一种常用的化肥,其分子中原子的杂化轨道类型有________,σ键和π键数目之比为__________。
(6)Cu3N具有良好的电学和光学性能,其晶胞结构如图.Cu半径为a pm,N半径为b pm,Cu
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和N都是紧密接触的刚性小球,则N的配位数为__________,Cu3N 的密度为__________
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g·cm(阿伏加德罗常数用NA表示)。
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