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    18．如图依次为硫氰酸、异硫氰酸的分子结构，金刚石、CuO的晶胞结构．
    请回答下列问题：
    （1）基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，上述图中五种主族元素，第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是O、S．
    （2）下列有关硫氰酸、异硫氰酸的叙述中，错误的是②．
    ①硫氰酸分子中含有σ键、π键数目之比为3：2
    ②硫氰酸分子中，硫元素与碳元素的原子均为SP杂化
    ③硫氰酸与异硫氰酸互为同分异构体
    ④硫氰酸与异硫氰酸两者的沸点比较，异硫氰酸的沸点较高
    （3）SCN-离子常作配体，如检验Fe3+，SCN-离子中能作配体的原子有S、N．
    （4）假设金刚石晶胞中相邻的碳原子紧密相切，则金刚石晶胞图中空间利用率34%（保留两位有效数字）（$\sqrt{3}$=1.732）
    （5）CuO为四方晶胞（a=b≠c，α=β=γ=90°）图中黑点代表氧（填写“氧”或“铜”），白点的配位数为4，CuO的密度是6.6g•cm-3（保留两位有效数字）

    分析 （1）Cu原子核外电子数为29，根据能量最低原理书写；同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族分别为全满、半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；
    （2）①单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键数；
    ②硫氰酸分子中，S、C原子均形成2个σ键，S原子含有2对孤电子对，而碳原子没有孤对电子，硫原子杂化轨道数目为4，C原子杂化轨道数目为2；
    ③分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体；
    ④异硫氰酸分子之间形成氢键，硫氰酸分子之间不能形成氢键；
    （3）能作配体的原子含有孤对电子；
    （4）根据均摊法计算晶胞中C原子数目，令碳原子直径为a，计算晶胞中C原子总体积，碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构，中心碳原子与正四面体顶点原子相邻，其连线处于体对角线上，且为对角线长的$\frac{1}{4}$，故体对角线长为4a，故棱长为$\frac{4\sqrt{3}}{3}$a，则晶胞体积为（$\frac{4\sqrt{3}}{3}$a）3，再计算晶胞体积，晶胞空间利用率=$\frac{原子总体积}{晶胞体积}$×100%；
    （5）Cu原子半径大于氧原子半径；CuO中Cu、Oy原子配位数相等；根据均摊法计算晶胞中Cu、O原子数目，表示出晶胞质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算．

    解答 解：（1）Cu原子核外电子数为29，价电子排布式是为3d104s1，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族分别为全满、半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故五种主族元素，第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是O、S，
    故答案为：3d104s1；O、S；
    （2）①单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键数，硫氰酸分子中含有σ键、π键数目之比为3：2，故正确；
    ②硫氰酸分子中，S、C原子均形成2个σ键，S原子含有2对孤电子对，而碳原子没有孤对电子，硫原子杂化轨道数目为4，C原子杂化轨道数目为2，S原子采取sp3杂化，C原子采取sp杂化，故错误；
    ③硫氰酸与异硫氰酸分子式相同，二者结构不同，互为同分异构体，故正确；
    ④异硫氰酸分子之间形成氢键，硫氰酸分子之间不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点较高，故正确，
    故答案为：②；
    （3）SCN-离子中S原子、N原子均含有孤对电子，均可以作配体原子，
    故答案为：S、N；
    （4）一个晶胞中含碳原子数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+4=8，令碳原子直径为a，晶胞中C原子总体积=8×$\frac{4}{3}$π（$\frac{a}{2}$）3，碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构，中心碳原子与正四面体顶点原子相邻，其连线处于体对角线上，且为对角线长的$\frac{1}{4}$，故体对角线长为4a，故棱长为$\frac{4\sqrt{3}}{3}$a，则晶胞体积为（$\frac{4\sqrt{3}}{3}$a）3，晶胞空间利用率={[8×$\frac{4}{3}$π（$\frac{a}{2}$）3]÷（$\frac{4\sqrt{3}}{3}$a）3}×100%≈34%，
    故答案为：34%；
    （5）Cu原子半径大于氧原子半径，故黑色球为O元素，CuO中Cu、O原子配位数相等，黑色球配位数为4，则白点的配位数为4，晶胞中Cu原子数、O原子数目均为4，晶胞质量为4×$\frac{80}{6.02×1{0}^{23}}$g，则晶胞密度为4×$\frac{80}{6.02×1{0}^{23}}$g÷[（400×10-10cm）2×500×10-10cm]=6.6g•cm-3，
    故答案为：氧；4；6.6．

    点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、化学键、配合物、杂化方式、分子结构与性质、晶胞计算等，是对学生综合能力的考查，（4）中计算为易错点、难点，需要学生具备一定的空间想象与数学计算能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．有A、B、C、D四种金属，做如下实验：①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（　　）
    A．A＞B＞C＞DB．C＞D＞A＞BC．D＞A＞B＞CD．A＞B＞D＞C

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题，根据下面工业生产硫酸的工艺流程图回答有关问题：
    （1）硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO2在沸腾炉中化合而成），CuFeS2是黄铁矿的另一成分，写出煅烧CuFeS2的化学方程式为4CuFeS2+13O2$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$ 4CuO+2Fe2O3+8SO2．
    （2）流程图中设备A是接触室（填设备名称），其中该设备上部迅婚使用的气体为SO2和O2．
    （3）吸收塔采用98.3%浓硫酸吸收SO2的原因是可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全．
    （4）根据工艺流程图及环保角度判断下列说法正确的是ABDE（填序号）
    A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
    B．沸腾炉中排出的炉渣可供炼铁
    C．使用催化剂可提高SO2的反应速率和转化率
    D．尾气中SO2可用NaOH浓溶液来吸收
    E．硫酸厂的厂址宜选在消耗硫酸甚多的工业城市的郊区
    （5）沸腾炉排出的炉渣中的硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
    沸腾炉温度/℃600620640660
    炉渣中CuSO4的质量分数/%9.39.29.08.4
    请用平衡移动原理解释上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡左移，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少（或温度升高，SO3物质的量减少，故CuSO4的量减少）．
    （6）某硫酸厂为测定设备A中所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量Fe（SO4）3溶液完全反应后（不考虑氧气的影响），用浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至中点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL，则接触室所得气体中SO2的体积分数为12.00%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．H、C、N、O、Na、Fe、Cu是常见的七种元素，请回答下列问题：
    （1）N、O、Na原子第一电离能由小到大的顺序是Na＜O＜N（用元素符号和“＜”表示）；Cu原子的特征电子轨道式为．
    （2）N、Na+、Fe3+、Cu2+四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是Fe3+；Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子，其化学式为[Cu（H2O）4]2+，水分子与铜离子间结合的化学键名称为配位键．
    （3）根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是②④（填序号）：①H3O+、②H2O、③NO2+、④NO2-．
    （4）分子（CN）2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为N≡C-C≡N，1个分子中含有4个π键；
    （CN）2称为“拟卤素”，具有类似Cl2的化学性质，则（CN）2与NaOH水溶液反应的化学方程式为（CN）2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O．
    （5）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为Na2O；已知该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm．（用含ρ、NA的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．a、b、c、d均为短周期元素，它们原子的最外层电子数分别为1、3、6、7．a、d的简单离子的电子层结构相同，b、c原子的次外层电子数均为8．下列说法正确的是（　　）
    A．单质的沸点：a＞d＞c
    B．简单离子的半径：c＞d＞a＞b
    C．a、b、c简单离子都会破坏水的电离平衡
    D．a、b、d的最高价氧化物对应的水化合物两两皆能反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．A、B、C、D、E、F是短周期元素，周期表中A与B、B与C相邻；C与E同主族；A与C最外层电子数之比为2：3，B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个；F元素的原子在周期表中半径最小；常见化合物D2C2与水反应生成C单质，且溶液使酚酞溶液变红．
    （1）D的最高价氧化物的水化物的电子式：．
    （2）A、B、C的氢化物稳定性由小到大顺序为（用分子式表示）CH4＜NH3＜H2O；B的氢化物和B的最高价氧化物的水化物反应生成Z，其中Z的化学键类型为离子键、共价键．
    （3）用电子式表示AC2的形成过程：
    （4）F2C和F2E中，沸点较高的是H2O （填化学式），其主要原因是H2O分子之间形成氢键．
    （5）E的离子结构示意图：．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．已知化合物A由C、H、Br三种元素组成，其相对分子质量为161；A是五元环状化合物，且分子中只有一个甲基．化合物A、B、C、D、E、F的转化关系如图所示，其中1mol B与足量的新制Cu（OH）2反应可生成1mol C和1mol Cu2O，F1和F2均为较稳定的化合物且互为同分异构体．

    已知：Ⅰ．$→_{Zn/H_{2}O}^{O_{3}}$+
    Ⅱ．一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构（-C=C=C-）不稳定．
    请完成下列问题：
    （1）F1的相对分子质量是80．
    （2）写出A、E的结构简式：A、E．
    （3）写出反应②的化学方程式+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$+Cu2O↓+2H2O．
    （4）符合下列条件的D的同分异构体共有2种，写出任意一种的结构简式．
    ①与D含有相同的官能团、分子中含有三个甲基；
    ②-OH、-Br连在同一个碳原子上．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．NA表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（　　）
    A．密闭容器中1mol N2与3mol H2充分反应，产物的分子数为2NA
    B．2L 0.5 mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+个数为2NA
    C．在标准状况下，22.4L溴所含的原子数目为2NA
    D．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．现有如下两个反应：
    （A）NaOH+HCl=NaCl+H2O    （B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
    （1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池（用编号回答）（A）不能，（B）可以．
    （2）如果不能，说明其原因（A）的反应为非氧化还原反应，没有电子转移．
    （3）如果可以，则写出正极电极反应式Fe3++e-=Fe2+．

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