Question

【题目】我国古代在西汉《淮南子·万毕术》一书中有湿法炼铜的文字记载：“曾青得铁则化铜”铜金属被广泛地应用于电力、电子、交通、轻工、新兴产业等领域。

回答下列问题：

（1）铁原子的外围电子排布图为___________。

（2）向FeCl3溶液加入KSCN溶液形成K3[Fe(SCN)6]血红色溶液。

①写出与SCN-离子互为等电子体的合理分子或离子：_____________。(两个)

②铁原子的堆积方式如右图(甲)所示，其晶胞特征如右图(乙)所示，原子之间相互位置关系的平面图如右图(丙)所示；已知铁原子半径rpm,铁晶胞空间利用率为：____________。(用字母π表示)

（3）含有Fe2+的水溶液可以用K3[Fe(CN)6]于实验室的定性检验，检验Fe2+离子的离子方程式为：___________。

（4）一水合硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4·H2O为蓝色正交晶体，常用作杀虫剂、媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途广泛。

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O中非金属元素H、N、O的电负性由大到小的顺序为：___________。(用元素符号作答)

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中存在的化学键有___________ (填编号)

a金属键 b离子键 c氢键 d配位键 e极性键 f非极性键

③NH3分子的VSEPR模型为：___________；SO42-中S为___________杂化。

（5）铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶胞的边长为acm,则该氧化物的密度为______g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。

Answer 1

【答案】 CO2、N2O、N3- 3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN6)]2↓ O>N>H bde 四面体 sp3

【解析】（1）铁为26号元素，原子的外围电子排布式为：3d64s2，外围电子排布图为；（2）①等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与SCN-离子互为等电子体的分子和离子分别为CO2、N2O、N3-等；②根据图(乙)所示可知，铁原子晶胞为面心堆积，面对角线长度是原子半径的4倍。假定晶胞边长为a,则a2+a2= (4r)2,a=r,晶胞体积V晶胞=r3。面心立方堆积的晶胞上占有的原子数为4，原子占有的体积为V原子=4×（）。晶胞的空间利用率等于==；（3）检验Fe2+离子的离子方程式为：3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN6)]2↓；（4）①元素非金属性越强，电负性越大，故H、N、O的电负性由大到小的顺序为：O>N>H；②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间存在离子键，Cu2+与NH3之间形成的化学键为配位键，NH3、SO42-、H2O中均存在极性共价键，故[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中存在的化学键有离子键、配位键、极性键，答案选bde；③NH3中，价层电子对数=σ键个数+（a-xb）=3+（5-3×1）=4，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，中心原子以采取sp3杂化，分子的VSEPR模型为正四面体形；SO42-中S的价层电子对数=σ 键个数+（a-xb）=4+ （6+2-4×2）=4，所以采取sp3杂化；(4)分析晶胞示意图可知该晶胞中实际拥有2个氧离子、4个铜离子，可得该铜的氧化物化学式为Cu2O，一个晶胞含有2个“Cu2O”，质量为×144 g，该晶胞的体积为a3 cm3，则该氧化物的密度为。