Question

【題目】我國(guó)古代在西漢《淮南子·萬(wàn)畢術(shù)》一書(shū)中有濕法煉銅的文字記載：“曾青得鐵則化銅”銅金屬被廣泛地應(yīng)用于電力、電子、交通、輕工、新興產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。

回答下列問(wèn)題：

（1）鐵原子的外圍電子排布圖為___________。

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

①寫(xiě)出與SCN-離子互為等電子體的合理分子或離子：_____________。(兩個(gè))

②鐵原子的堆積方式如右圖(甲)所示，其晶胞特征如右圖(乙)所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如右圖(丙)所示；已知鐵原子半徑rpm,鐵晶胞空間利用率為：____________。(用字母π表示)

（3）含有Fe2+的水溶液可以用K3[Fe(CN)6]于實(shí)驗(yàn)室的定性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)Fe2+離子的離子方程式為：___________。

（4）一水合硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4]SO4·H2O為藍(lán)色正交晶體，常用作殺蟲(chóng)劑、媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，在工業(yè)上用途廣泛。

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O中非金屬元素H、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋?/span>___________。(用元素符號(hào)作答)

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中存在的化學(xué)鍵有___________ (填編號(hào))

a金屬鍵 b離子鍵 c氫鍵 d配位鍵 e極性鍵 f非極性鍵

③NH3分子的VSEPR模型為：___________；SO42-中S為___________雜化。

（5）銅的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則該氧化物的密度為______g/cm3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

Answer 1

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

【解析】（1）鐵為26號(hào)元素，原子的外圍電子排布式為：3d64s2，外圍電子排布圖為；（2）①等電子體是指具有相同價(jià)電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與SCN-離子互為等電子體的分子和離子分別為CO2、N2O、N3-等；②根據(jù)圖(乙)所示可知，鐵原子晶胞為面心堆積，面對(duì)角線長(zhǎng)度是原子半徑的4倍。假定晶胞邊長(zhǎng)為a,則a2+a2= (4r)2,a=r,晶胞體積V晶胞=r3。面心立方堆積的晶胞上占有的原子數(shù)為4，原子占有的體積為V原子=4×（）。晶胞的空間利用率等于==；（3）檢驗(yàn)Fe2+離子的離子方程式為：3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN6)]2↓；（4）①元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故H、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋?/span>O>N>H；②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中[Cu(NH3)4]2+與SO42-之間存在離子鍵，Cu2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵，NH3、SO42-、H2O中均存在極性共價(jià)鍵，故[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、配位鍵、極性鍵，答案選bde；③NH3中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+（a-xb）=3+（5-3×1）=4，含孤電子對(duì)數(shù)為1，雜化軌道數(shù)4，中心原子以采取sp3雜化，分子的VSEPR模型為正四面體形；SO42-中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ 鍵個(gè)數(shù)+（a-xb）=4+ （6+2-4×2）=4，所以采取sp3雜化；(4)分析晶胞示意圖可知該晶胞中實(shí)際擁有2個(gè)氧離子、4個(gè)銅離子，可得該銅的氧化物化學(xué)式為Cu2O，一個(gè)晶胞含有2個(gè)“Cu2O”，質(zhì)量為×144 g，該晶胞的體積為a3 cm3，則該氧化物的密度為。