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    2．铁、铝、铜都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途．请回答以下问题：
    （1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：
    Cu（NH3）4SO4水溶液$→_{过滤}^{通入SO_{2}}$NH4CuSO3白色沉淀$→_{微热、过滤}^{足量10mol．L-1硫酸}$超细铜粉
    ①铜元素位于周期表ds区；Cu+的基态价电子排布图；NH4CuSO3中N、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S（元素符号表示）．
    ②SO42-中心原子的杂化方式为sp3，SO32-的价层电子互斥模型为四面体形．
    （2）请写出向Cu（NH3）4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式2Cu（NH3）42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-．
    （3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu（NH3）4]SO4•H2O晶体．
    ①下列说法正确的是c．
    a．因NH3和H2O都为极性分子，且它们还存在分子内氢键，所以氨气极易溶于水
    b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角
    c．Cu（NH3）4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
    d．Cu（NH3）4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
    ②请解释加入乙醇后析出晶体的原因一水合硫酸四氨合铜在乙醇中溶解度较小．
    （4）如图所示为金属铜的一个晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则晶胞中铜原子的配位数为12，用含有a、ρ的代数式表示的阿伏加德罗常数为：$\frac{2.56×1{0}^{32}}{ρ{a}^{3}}$ mol-1．

    分析 （1）①Cu的原子序数为29，Cu的价电子排布为3d104s1；N、O、S三种元素中由于N原子的2p轨道是半充满状态，所以第一电离能最大；同主族元素，随电子层数的增多，第一电离能逐渐减小；
    ②SO42-的价层电子对数=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，所以空间构型为正四面体型；SO32-离子的价层电子对数=3+$\frac{1}{2}$（6+2-3×2）=4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；
    （2）由流程图可知向Cu（NH3）4SO4水溶液中通入SO2时生成白色沉淀，根据所给沉淀的化学式书写离子方程式；
    （3）①a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成2种不同的氢键，N与H，O与H之间；
    b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是角形，氨气分子的键角大于水分子的键角；
    c． Cu（NH3）4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键，硫酸根离子与配离子之间是离子键，N与H之间是共价键，氨气与铜离子之间是配位键；
    d． Cu（NH3）4SO4组成元素中电负性最大的是氧元素；
    ②根据相似相容原理，极性分子易溶于极性溶剂，乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度；
    （4）Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，所以配位数是12；此晶胞立方体的边长为a pm=a×10-10cm，体积（a×10-10cm）3，晶胞中Cu原子的个数是4个，结合ρ=$\frac{m}{V}$计算．

    解答 解：（1）①Cu+的价层电子数是10个，所以Cu+的价电子排布图为，为ds区元素；N、O、S三种元素中由于N原子的2p轨道是半充满状态，所以第一电离能最大；同主族元素，随电子层数的增多，第一电离能逐渐减小，所以3种元素的第一电离能由大到小顺序为：N＞O＞S；
    故答案为：ds；；N＞O＞S；
    ②SO42-的价层电子对数=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，无孤对电子，所以空间构型为正四面体型；SO32-离子的价层电子对数=3+$\frac{1}{2}$（6+2-3×2）=4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化，价层电子互斥模型为四面体形，
    故答案为：sp3；四面体形；
    （2）由流程图可知向Cu（NH3）4SO4水溶液中通入SO2时生成白色沉淀，根据所给沉淀的化学式书写离子方程式，所以离子方程式为：2Cu（NH3）42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-；
    故答案为：2Cu（NH3）42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-；
    （3）①a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成2种不同的氢键，N与H，O与H之间，故a错误；
    b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是角形，氨气分子的键角大于水分子的键角，故b 错误；
    c． Cu（NH3）4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键，硫酸根离子与配离子之间是离子键，N与H之间是共价键，氨气与铜离子之间是配位键，故c正确；
    d． Cu（NH3）4SO4组成元素中电负性最大的是氧元素，故d错误，
    故答案为：c；
    ②根据相似相容原理，极性分子易溶于极性溶剂，乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度，即一水合硫酸四氨合铜在乙醇中溶解度较小，析出晶体，
    故答案为：一水合硫酸四氨合铜在乙醇中溶解度较小；
    （4）Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，所以配位数是12，此晶胞立方体的边长为a pm=a×10-10cm，体积（a×10-10cm）3，晶胞中Cu原子的个数是4个，则ρ=$\frac{\frac{4×64}{{N}_{A}}g}{（a×1{0}^{-10}{cm）}^{3}}$，解得NA=$\frac{2.56×1{0}^{32}}{ρ{a}^{3}}$mol-1，
    故答案为：12；$\frac{2.56×1{0}^{32}}{ρ{a}^{3}}$．

    点评 本题考查晶胞计算及物质的制备实验，为高频考点，把握电子排布、杂化理论、电负性、配位键、晶体结构为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    12．从A．甲烷  B．乙 醇C．乙酸  D． 油脂  E．葡萄糖   F．蛋白质六种有机物中，选择合适的物质，将其标号填在空格上．
    （1）F水解的最终产物是氨基酸；
    （2）糖尿病通常是指病人的尿液中E含量超标；
    （3）工业上制造肥皂的主要原料是D；
    （4）能与Na2CO3溶液反应产生气体的是C；
    （5）常用作燃料和医疗上消毒剂的是B；
    （6）天然气的主要成分是A．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    13．某研究性学习小组设计实验用30mL浓硫酸与10mL无水乙醇共热制备乙烯气体、并测定乙醇转化成乙烯的转化率．已知生成的乙烯气体中含有SO2、CO2、乙醇和乙醚等杂质．有关数据如表：
    熔点/℃沸点/℃溶解性颜色状态密度g/cm3
    乙醇-114.178.3与水、有机溶剂互溶无色液体0.79
    乙醚-116.234.5不溶于水，易溶于有机溶剂无色液体0.7135
    （1）制备乙烯

    ①从A～E中选择必要的装置完成实验，并按气流方向连接的顺序为a→h、i→f、g→d（填仪器接口的字母编号）．
    ②D装置中发生反应的离子方程式SO2+2OH-=SO32-+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O实验后，检验D溶液中含有CO32-的实验方案为取少许D溶液于试管中，先滴加足量的双氧水，然后再加入一定量的硫酸，产生能使澄清石灰水浑浊的气体，则证明D溶液中含有CO32-．
    ③E装置的主要作用是冷凝并收集乙醚．
    （2）测定乙烯
    反应结束后，用移液管移取C中溶液20mL（不考虑溶液体积变化）于锥形瓶中，先加入约2mL稀硫酸酸化．再用0.1000mol/L的Na2C2O4溶液滴定未反应完的KMnO4．
    已知：C2H4$→_{H+}^{KMnO_{4}}$CO2+H2O；C2O42- $→_{H+}^{KMnO_{4}}$CO2+H2O；MnO4-→Mn2+
    ④以下情况使得测定乙烯的量偏高的是CD
    A．在用蒸馏水清洗碱式滴定管后，直接装Na2C2O4标准液
    B．锥形瓶清洗干净后残有大量水珠
    C．滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡
    D．读数时，滴定前平视，滴定后俯视
    ⑤油定终点的现象为溶液由粉红色变成无色，且半分钟内不变色．
    ⑥已知用去Na2C2O4溶液20.00mL，则乙醇转化成乙烯的转化率为2.94%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．T℃时，向2L恒容密闭容器中充入2molA与4molB发生如下反应：A（g）+2B（g）?3C（g）
    其中A是红棕色的，反应在2min末达到化学平衡状态，此时A的浓度为0.4mol/L
    （1）下列能说明该反应达到平衡状态的是BC．
    A、体系压强保持不变                  B、混合气体颜色保持不变
    C、A和C的体积比保持不变          D、每消耗n mol A的同时生成3n mol C
    （2）请你计算在两分钟末C的物质的量浓度以及2min内B的反应速率（写出计算过程）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列关于某无色溶液中离子检验的操作、现象与结论对应正确的是（　　）
    检验操作现象结论
    A加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀一定有 SO42-
    B加入氯水与四氯化碳有机层呈紫色一定有 I-
    C加入足量稀盐酸产生无色气体一定有 CO32-
    D加入硝酸银产生白色沉淀一定有 Cl-
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．2016年12月11日第四届中国工业大奖的获奖项目之一为：合成抗癌新药--盐酸埃克替尼．它的关键中间体G的一种合成路线如图：

    己知：①A分子中只有一种化学环境的氢；②TsCl为    ．
    （1）A的结构简式为．
    （2）G中的含氧官能团的名称有醚键和羧基； E的结构简式为．
    （3）由A生成B的反应类型是加成反应，由E生成F的反应类型是取代反应．
    （4）A在烃基铝催化下加聚而成的线型髙分子，该加聚反应的化学方程式为．
    （5）W是D的同分异构体．W是三取代芳香族化合物，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应；1molW最多可与4molNaOH反应，W的同分异构体有6种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰．则W的结构简式为：．
    （6）参照上述合成路线，以（  ）和邻二苯酚为原料（其它试剂任选），设计制备  的合成路线．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列关于有机物说法正确的是（　　）
    A．C7H8与C6H6互为同系物
    B．由乙酸与乙醇制备乙酸乙酯的反位属于加成反位
    C．C3H6Br2有4种同分异构体
    D．油脂在人体内最终分解为甘油和高级脂肪酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中正确的是（　　）
    A．用K2FeO4代替Cl2处理饮用水，既有杀菌消毒作用，又有净水作用
    B．古有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，今用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素是利用氧化还原反应原理
    C．面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂，CaO2属于碱性氧化物合物，也属于离子化合物，其阴阳离子冷数比为2：l，过氧化苯甲酞属于有机物
    D．二氧化硫有毒，产禁将其添加到任何食品和饮料中

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．X、Y、Z、M、W为五种短周期主族元素，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物溶于水后溶液呈碱性；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的$\frac{1}{2}$．下列说法正确的是（　　）
    A．简单的离子半径：W＞Z＞Y＞X
    B．五种元素中只有X存在同素异形体
    C．W和M形成的化合物是离子化合物
    D．工业上采用电解W和Z形成的化合物制备W单质

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