题目内容

19．钠和铜的单质及其化合物在生活实际中有着广泛的应用．
（1）Cu2+基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；
（2）NaCl晶体的晶胞结构如图1所示，在NaCl的晶胞中含有的阴离子的个数为4，阳离子的配位数为6；
（3）钠的有关卤化物的熔点间下表，钠的卤化物熔点按NaF、NaCL、NaBr、NaI顺序降低的原因是氟离子、氯离子、溴离子、碘离子的半径变小，所以NaF、NaCL、NaBr、NaI晶体的晶格能变小，所以熔点降低；
 NaFNaClNaBrNaI
熔点/℃993801747661
（4）碘化钠溶液和硫酸铜溶液能反应生成一种铜的碘化物A（白色沉淀），A的晶胞如图2所示，则A的化学式是CuI，A中铜元素的化合价为+1．

分析 （1）Cu元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p43d104s1，Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+；
（2）利用均摊法计算晶胞中含有的钠离子和氯离子数目；
（3）离子晶体中离子的半径越小，离子键强度越大，熔点越高；
（4）利用均摊法计算晶胞中含有的铜离子和碘离子数目，得到A的化学式，从而确定铜的化合价．

解答 解：（1）Cu元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+，Cu2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9，
故答案为：1s22s22p63s23p63d9；
（2）黑色球表示氯离子，白色球表示钠离子，钠离子数目=1+12×$\frac{1}{4}$=4，氯离子数目=$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl-离子的数目分别是4、4，一个钠离子周围是6个氯离子，所以配位数为6，故答案为：4；6；
（3）离子晶体中离子的半径越小，离子键强度越大，熔点越高，氟离子、氯离子、溴离子、碘离子的半径变小，所以NaF、NaCL、NaBr、NaI晶体的晶格能变小，所以熔点降低，故答案为：氟离子、氯离子、溴离子、碘离子的半径变小，所以NaF、NaCL、NaBr、NaI晶体的晶格能变小，所以熔点降低；
（4）A的晶胞如图2所示，黑色球的个数是8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，白球为4个，所以A的化学式是CuI，A中铜元素是+1价，故答案为：CuI；+1．

点评 本题考查了离子核外电子排布，晶体中微粒数目，晶体的熔点等，根据影响晶体熔点的因素分析，题目难度不大．

练习册系列答案
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19．下列离子方程式书写不正确的是（　　）
A．AlCl3溶液与烧碱溶液反应，当n（OH-）：n（Al3+）=7：2时：2Al3++7OH-═Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O
B．氨水吸收足量的SO2气体：NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3-
C．少量SO2通入NaClO溶液中：SO2+ClO-+H2O═SO42-+Cl-+2H+
D．向Fe（OH）3悬浊液中加入氢碘酸：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O
20．已知V mL硫酸铝溶液中含铝离子a g，请求出硫酸根离子的量浓度．
7．石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：

（1）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转化为相应的氯化物，气体Ⅰ中的碳氧化合物主要为CO，气体Ⅱ为SiCl4，由其得到水玻璃的化学方程式为SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
（2）步骤①为搅拌，过滤，则得到的溶液Ⅳ中的阴离子有AlO2-、Cl-、OH-；
（3）100kg初级石墨最多可获得的沉淀Ⅴ的质量为：7.8kg．
14．生活与生产都离不开化学，下列说法不正确的是（　　）
A．用碳酸钠溶液可以洗涤油污B．用pH试纸可以测定土壤的酸碱性
C．用明矾可以对自来水杀菌病毒D．含氟牙膏可以有效防止龋齿
4．对下列化学反应先后顺序判断正确的是（　　）
A．在含Al3+、H+的溶液中缓慢滴加NaOH溶液：Al3+、H+
B．在含SiO32-的溶液缓慢滴加稀盐酸：SiO32-、CO32-
C．在含Br-、Fe2+的溶液中缓慢通入氯气：Br-、Fe2+
D．在含有Cu2+、Fe3+的溶液中加入锌粉：Cu2-、Fe3+
11．下列有关叙述中正确的是（　　）
A．因为s轨道的形式是球形的，所以处于s轨道上的电子做的是圆周运动
B．电子在3px、3py、3ps三个轨道上运动时，能量不同
C．电子云是用来形象的描述电子运动状态的
D．H、F、Cl、O的电负性逐渐增大
8．如图1所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．

根据要求回答相关问题：
（1）通入氧气的电极为正极（填“正极”或“负极”），其电极反式：O2+2H2O+4e-═4OH-．
（2）铁电极为阴极（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑．
（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+．反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为0.2×6.02×1023；丙装置中阴极析出铜的质量为12.8g．
（5）某同学利用甲醚燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe（OH）2的实验装置（如图2所示）．
①若用于制漂白液，a为电池的负极（填“正极”或“负极”），电解质溶液最好用饱和食盐水．
②若用于制Fe（OH）2，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用铁作电极．
9．如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图．结合铝生产的流程图回答下列问题：
（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是Al2O3（填化学式）．石油炼制和煤的干馏产品石墨（或碳）（填物质名称）作电解铝的阴极和阳极材料．
（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是降低Al2O3的熔融温度，减少熔融电解质的能耗．
（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-，写出该反应的离子方程式Al2O3+4AlF63-═3Al2OF62-+6F-．若电解的总反应为2Al2O3+3C$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3CO2+4Al，则阳极的电极反应式为C+2Al2OF62-+12F--4e-═CO2+4AlF63-．
（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式Na3AlF6+4NaOH═6NaF+NaAlO2+2H2O．
（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8×106J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，则铝制饮料罐的热回收效率η=0.033%．（热回收效率=回收能量/生产耗能×100%）

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