- 核外电子数
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一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及农药中间体.请回答下列相关问题:
(1)Cu2+基态时的核外电子排布式为______.
(2)NH的立体构型是______,其中心原子的杂化方式为______.
(3)[Cu(NH3)4]SO4•H2O制备过程如下:
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,刚开始时看到现象是______;有关反应化学方程式为______;继续滴加氨水,又看到______;有关反应的离子方程式为______;出现此种现象的原因是生成了[Cu(NH3)4]2+,写出该离子的结构简式(必须将配位键表示出来)______;再加入无水酒精又看到的现象是
______,无水酒精的作用是______. 如果把酒精蒸汽通过盛有灼热氧化铜的直玻璃管,写出反应的化学方程式______.
正确答案
解:(1)Cu元素原子核外电子数为29,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9,
故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)NH4+中,N原子成4个N-H,采取sp3杂化,铵根离子中不含孤对电子,所以铵根离子为正四面体结构,
故答案为:正四面体;sp3;
(3)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,刚开始时生成氢氧化铜沉淀,反应方程式为:CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,所以会看到出现蓝色沉淀;继续滴加氨水,氢氧化铜发生反应:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,则氢氧化铜蓝色沉淀消失,变为深蓝色溶液;[Cu(NH3)4]2+中铜离子含有空轨道、水分子中O原子含有孤电子对,二者形成配位键,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,则该配离子为;
由于乙醇能够降低一水硫酸四氨合铜在水中的溶解度,则加入乙醇后会观察到析出深蓝色晶体;
如果把酒精蒸汽通过盛有灼热氧化铜的直玻璃管,二者发生氧化还原反应,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,
故答案为:出现蓝色沉淀;CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4;蓝色沉淀消失,变为深蓝色溶液;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;;析出深蓝色晶体;降低一水硫酸四氨合铜在水中的溶解度,便于结晶析出;CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O.
解析
解:(1)Cu元素原子核外电子数为29,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9,
故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)NH4+中,N原子成4个N-H,采取sp3杂化,铵根离子中不含孤对电子,所以铵根离子为正四面体结构,
故答案为:正四面体;sp3;
(3)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,刚开始时生成氢氧化铜沉淀,反应方程式为:CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,所以会看到出现蓝色沉淀;继续滴加氨水,氢氧化铜发生反应:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,则氢氧化铜蓝色沉淀消失,变为深蓝色溶液;[Cu(NH3)4]2+中铜离子含有空轨道、水分子中O原子含有孤电子对,二者形成配位键,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,则该配离子为;
由于乙醇能够降低一水硫酸四氨合铜在水中的溶解度,则加入乙醇后会观察到析出深蓝色晶体;
如果把酒精蒸汽通过盛有灼热氧化铜的直玻璃管,二者发生氧化还原反应,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,
故答案为:出现蓝色沉淀;CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4;蓝色沉淀消失,变为深蓝色溶液;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;;析出深蓝色晶体;降低一水硫酸四氨合铜在水中的溶解度,便于结晶析出;CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O.
铜锰氧化物(CuMnO4)可以在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛,因而对新装修的住房有益.
(1)基态Cu2+的电子排布式为______.
(2)甲醛(HCHO)中C原子的杂化方式为______,它的空间构型为______,1mol甲醛分子中含______molσ键.
(3)CO常与金属形成羰基化合物,Fe(CO)5的结构示意图是______;与CO互为等电子体的分子、离子分别是______、______.
正确答案
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,铜原子失去4s及3d上各一个电子形成Cu2+,故Cu2+离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化,因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故1mol甲醛分子中含3molσ键;故答案为:sp2杂化;
平面三角形;3;
(3)Fe(CO)5的结构示意图是;等电子体中原子数和价电子数都相同,则 N2、CN-、CO的原子数都是2,价电子数都是10,则互为等电子体,
故答案为:;N2;CN-.
解析
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,铜原子失去4s及3d上各一个电子形成Cu2+,故Cu2+离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化,因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故1mol甲醛分子中含3molσ键;故答案为:sp2杂化;
平面三角形;3;
(3)Fe(CO)5的结构示意图是;等电子体中原子数和价电子数都相同,则 N2、CN-、CO的原子数都是2,价电子数都是10,则互为等电子体,
故答案为:;N2;CN-.
下列原子中,核外电子层数与最外层电子数互不相等的是( )
正确答案
解析
解:A、H 核外电子层数与最外层电子数都是1,故A不选;
B、Be核外电子层数是2,最外层电子数是2,故B不选;
C、Mg核外电子层数是3,最外层电子数是2,故C选;
D、Al核外电子层数是3,最外层电子数是3,故D不选;
故选C.
下列取代基或微粒中,碳原子都满足最外层为8电子结构的是( )
正确答案
解析
解:A、-CH2CH3中CH3中碳形成4对共用电子对,满足8电子.CH2中碳原子不满足,与碳原子形成1对共用电子对,与氢原子共形成2对共用电子对,含有1个单电子,最外层电子数为4+3=7,故A不符合;
B、(CH3)3C+中CH3中碳形成4对共用电子对,满足8电子.中心碳原子与另三个碳原子形成3对共用电子对,且中心碳原子失去一个电子,最外层电子数为4+3-1=6,故B不符合;
C、碳化钙中,碳原子之间形成碳碳叁键,每个碳原子形成3个共用电子,钙原子为每个碳原子提供1个电子,碳原子最外层都是为4+3+1=8,故C符合;
D、碳原子与两个氢原子形成2对共用电子对,碳原子最外层电子数为4+2=6,故D不符合.
故选:C.
下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
正确答案
解析
解:A.Na+电子排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故A正确;
B.F原子核外有9个电子,核外电子排布式为1s22s22p5,故B正确;
C.Cl-电子排布式为1s22s22p63s23p6,故C错误;
D.Ar原子核外有18个电子,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6,故D正确;
故选C.
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