问题 问答题

(1)下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是______

A.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳

B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型

C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物

D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质

(2)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.回答下列问题:

①铜原子基态电子排布式为______;

②用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm.又知铜的密度为9.00g•cm-3,则镉晶胞的体积是______cm3、晶胞的质量是______g,阿伏加德罗常数为______

(列式计算,己知Ar(Cu)=63.6);

(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______.已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为______;

(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是______,反应的化学方应程式为______.

答案

(1)A、碳和锗同主族,碳在第二周期,而锗在第四周期,锗是金属元素,故其第一电离能低于碳,故A错误;

B、四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且构型相同,故B正确;

C、金属的氧化物不是气体,故C错误;

D、锗和碳都易于形成四个键,能形成原子晶体结构的单质,故D正确;

故答案为:BD;

(2)①铜是29号元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1

②1pm=10-10cm,故一个晶胞的体积为(361×10-10cm)3=4.7×10-23cm3;晶胞的质量=体积×密度,故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g•cm-3=4.23×10-22g;铜的晶胞为面心立方最密堆积,一个晶胞中Cu原子数目为8×

1
8
+6×
1
2
=4,故铜的摩尔质量=
1
4
×晶胞质量×NA,所以63.6g•mol-1=
1
4
×4.23×10-22g×NA,得NA=6.01×1023mol-1

故答案为:4.7×10-23;4.23×10-22;6.01×1023mol-1

(3)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化轨道类型为:sp3

一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,其化学式为:K2CuCl3,故答案为:sp3;K2CuCl3

(4)题中给出了两物质和铜单独不反应,而同时混合能反应,说明两者能互相促进,是两种物质共同作用的结果:其中过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行,方程式可表示为:Cu+H2O2 +4NH3═Cu(NH342++2OH-

故答案为:过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行;Cu+H2O2 +4NH3═Cu(NH342++2OH-

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