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    19．氯化亚铜（化学式为CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，通常是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇，在潮湿空气中易水解氧化．某学习小组用工业废渣（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液，设计流程如下：

    根据以上信息回答下列问题：
    （1）固体A的成分为Fe2O3、CuO；为提高固体A的溶解速率，可采取的措施有将固体A粉碎为粉末、升高温度，增大盐酸的浓度等（写出2种）．
    （2）某同学提出可以将沉淀剂CuO改为NaOH溶液，老师否定了这个建议，其理由是NaOH溶液与Cu2+反应生成沉淀．
    （3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀．写出该反应的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+．
    （4）CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗，酸洗采用的酸是盐酸（写名称）；醇洗不能省略，原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化．
    （5）实验测得氯化亚铜蒸汽的相对分子质量为199，则氯化亚铜的分子式为Cu2Cl2．
    （6）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体，写出该反应的化学方程式2CuCl+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O↓+2HCl．

    分析 用工业废渣（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液，废渣焙烧硫化亚铜生成氧化铜、二氧化硫，二氧化硫通入氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠溶液，固体A主要为氧化铜和氧化铁，加入稀盐酸溶解得到氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入氧化铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到氯化铜溶液和沉淀B为氢氧化铁，亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液加入浓盐酸抽滤得到氯化亚铜沉淀，洗涤得到固体粉末，沉淀B是氢氧化铁溶解于浓盐酸得到蚀刻液．
    （1）分析可知固体A为硫化亚铜焙烧和氧气反应生成的氧化铜和原废液中的氧化铁；提高溶解速率可以增大接触面积，升高温度等措施；
    （2）沉淀B是溶液中氯化铁加入氧化铜调节溶液PH促进铁离子水解彻底生成氢氧化铁沉淀，将沉淀剂CuO改为NaOH溶液，NaOH溶液与Cu2+反应生成沉淀；
    （3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀发生氧化还原反应；
    （4）为不引入杂质，氯化亚铜酸洗采用的酸为盐酸，根据氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇分析选择洗涤剂；
    （5）实验测得氯化亚铜蒸汽的相对分子质量为199，结合实验室为CuCl计算得到化学式；
    （6）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体为氧化亚铜，结合原子守恒配平书写化学方程式．

    解答 解：用工业废渣（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液，废渣焙烧硫化亚铜生成氧化铜、二氧化硫，二氧化硫通入氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠溶液，固体A主要为氧化铜和氧化铁，加入稀盐酸溶解得到氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入氧化铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到氯化铜溶液和沉淀B为氢氧化铁，亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液加入浓盐酸抽滤得到氯化亚铜沉淀，洗涤得到固体粉末，沉淀B是氢氧化铁溶解于浓盐酸得到蚀刻液．
    （1）固体A是硫化亚铜焙烧与氧气反应生成的氧化铜CuO和原废液中的氧化铁Fe2O3的混合物，提高溶解速率可以增大接触面积，把A固体粉碎，升高温度、增大盐酸的浓度等措施，
    故答案为：Fe2O3、CuO；将固体A粉碎为粉末；升高温度，增大盐酸的浓度等；
    （2）沉淀B是溶液中氯化铁加入氧化铜调节溶液PH促进铁离子水解彻底生成氢氧化铁沉淀，不宜将沉淀剂CuO改为NaOH溶液，其理由是NaOH溶液能与Cu2+反应生成沉淀，避免铜离子沉淀，
    故答案为：NaOH溶液与Cu2+反应生成沉淀；
    （3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H﹢，
    故答案为：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；
    （4）为不引入杂质，氯化亚铜酸洗采用的酸为盐酸，氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇，氯化亚铜在空气中迅速被氧化，见光则分解，
    选择乙醇洗涤剂，有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化，
    故答案为：盐酸；醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化；
    （5）实验测得氯化亚铜蒸汽的相对分子质量为199，结合实验室为CuCl计算（CuCl）n=199，n=2得到化学式Cu2Cl2，
    故答案为：Cu2Cl2；
    （6）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体为氧化亚铜，结合原子守恒配平书写化学方程式为：2CuCl+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O↓+2HCl，
    故答案为：2CuCl+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O↓+2HCl．

    点评 本题考查了物质的分离提纯实验过程分析判断、题干信息的应用、氧化还原反应产物的分析及其离子和化合物性质的理解应用等知识点，注意知识的迁移和应用是解题的关键，题目难度中等．

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    （1）基态M2+的电子排布式为[Ar]3d9，X、Y、Z、M的电负性由大到小的顺序为O＞N＞B＞Cu．
    （2）化合物XCl3的中心原子杂化类型为sp2；YCl3的立体构型为三角锥形，XCl3、YCl3分子中属于非极性分子的是BCl3．
    （3）H2Z、H2Z2、H2R的沸点分别为100℃、158℃，-60.4℃，试解释此种现象H2O2、H2O分子间可以形成氢键，H2O2相对分子质量最大，H2S分子间不能形成氢键．
    （4）H2RO3的K1和K2分别为1.54×10-2和1.02×10-7，熔融化状态下RO3不能导电而Na2O能导电，请根据结构与性质的关系解释下列问题：
    ①K1＞K2：SO32-与H+间的结合能力强于HSO3-与H+间的结合能力，故H2SO3比HSO3-更易电离出离子，电离程度大，对应K值大．
    ②RO3不能导电而Na2O能导电：SO3是共价化合物，属于非电解质，而Na2O是离子化合物．
    （5）Z、M形成的一种化合物晶胞如图所示：（实心球代表M）
    ①该化合物的化学式为Cu2O．
    ②若晶胞参数为apm．列式计算该晶胞的密度=$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}×1{0}^{-30}}$g•cm-3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．蛋白质中含有C、H、O、N、S等元素，食物中的铁主要以三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物的形式存在．
    （1）在蛋白质中涉及的氮、氧元素电负性由小到大的顺序是N＜O；基态硫原子的价电子排布式为3s23p4．
    （2）KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为CO2或N2O等（填化学式）．1mol CN-中含有的π键的数目为2×6.02×1023．
    （3）蛋白质分子中氨基（-NH2）氮原子的轨道杂化类型是sp3；血液中有一种含铜的呈蓝色的蛋白质分子，与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有K、Cr（填元素符号）．
    （4）铜晶体为面心立方最密堆积，即在晶体结构中可以分割出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个面上，已知铜的原子半径为127.8pm，列式计算晶体铜的密度：ρ=$\frac{4×64}{{N}_{A}（2\sqrt{2}×127.8×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3（列出计算式即可）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．将3g下列各组内两种金属的混合物投入水中，若收集到0.1g氢气，则此种混合物不可能是（　　）
    A．Li和NaB．Rb和CaC．Na和CuD．K和Na

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    11．A、B、C、D、E、F为前四周期的六种元素，原子序数依次增大，其相关信息如下：
    相关信息
    A所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
    B原子核外电子有4种不同的运动状态
    C元素原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级
    D元素原子的核外p电子数比s电子数少1
    EE原子的第一至第四电离能如下：
    I1=738kJ•mol-1  I2=1451kJ•mol-1 I3=7733kJ•mol-1  I4=10540kJ•mol-1
    F第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满
    请回答下列问题：
    （1）F位于元素周期表第ⅠB族，其简化电子排布式为[Ar]3d104s1．
    （2）D元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形．
    （3）某同学根据上述信息，推断E基态原子的核外电子排布图为：，该同学所画的电子排布图违背了泡利原理．
    （4）A与D形成的D2A4分子中D原子的杂化类型为sp3杂化，A与D形成的最简单分子易溶于水的原因氨气分子能与水分子形成氢键．
    （5）C的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体，其中有12个五元环，20个六元环（如图1）．则1个这种单质分子中所含π键的数目为30．
    （6）已知在元素周期表中存在“对角线规则”，即周期表中左上方与右下方元素它们的单质及其化合物性质相似，如Li和Mg，试写出DCl2溶液中加入过量的NaOH溶液反应的化学方程式：BeCl2+4NaOH═Na2BeO2+2NaCl+2H2O．
    （7）图2是金属Ca和F所形成的某种合金的晶胞结构示意图，已知铜镍合金与上述合金具有相同类型的晶胞结构XYa，它们有很强的储氢能力．已知铜镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-33cm3，储氢后形成LaNinH4.5合金（氢进入晶胞空隙，体积不变），则LaNin中n=5（填数值）；氢在合金中的密度为0.083g•cm-3．

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    8．元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等．这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用．请回答下列问题：
    （1）N4分子是一种不稳定的多氮分子，其分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，应用于制造推进剂或炸药．N4是由四个氮原子组成的氮单质，每个氮原子均为sp3杂化，则该分子的空间构型为正四面体，N-N键的键角为60°．
    （3）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞P＞As（用元素符号表示）．
    （4）天然氨基酸的命名常用俗名（根据来源与性质），例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸[HOCH2CH（NH2）COOH]．观察给出的结构简式可知丝氨酸是（填“有”或“没有”）手性异构体．
    （5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少．已知立方砷化镓晶胞的结构
    如图所示，其晶胞边长为c pm，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$cpm（用含c的式子表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．锌及其化合物用途广泛．火法炼锌以闪锌矿（主要成分是ZnS）为主要原料，涉及的主要反应有：
    2ZnS（s）+3O2（g）═2ZnO（s）+2SO2（g）△H1=-930kJ•mol-1
    2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2=-221kJ•mol-1
    ZnO（s）+CO（g）═Zn（g）+CO2（g）△H3=198kJ•mol-1
    （1）反应ZnS（s）+C（s）+2O2（g）═Zn（g）+CO2（g）+SO2（g）的△H4=-377.5kJ•mol-1．
    （2）反应中生成的CO2与NH3混合，在一定条件下反应合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）$\stackrel{一定条件}{?}$CO（NH2）2（s）+H2O（g）
    △H＜0，若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是bd．
    a．CO2与H2O（g）浓度相等           b．容器中气体的压强不再改变
    c．2v（NH3）正=v（H2O）逆           d．容器中混合气体的密度不再改变
    若想提高氨气的转化率，可以采取的措施有增大压强，适当降低温度等 （写出两条）
    （3）硫酸锌可广泛用作印染媒染剂和木材防腐剂．ZnSO4受热分解过程中各物质物质的量随温度变化关系如图1所示．
    ①700℃～980℃时发生反应中生成物质二氧化硫、ZnO和氧气，如该反应在2L密闭容器内进行，10min时，测得生成的氧气的物质的量为0.3mol，则这段时间二氧化硫的生成速率为0.03mol/（L．min）
    ②硫酸锌分解生成的SO2经图2中的循环可得到H2SO4．循环中电解过程阳极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+．

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