Question

【题目】明代宋应星 《天工开物·铜》写到：“凡铜供世用，出山与出炉，止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜；以砒霜等药制炼为白铜；矾、硝等药制炼为青铜；广锡参和为响铜；倭铅和写﹝泻﹞为铸铜。初质则一味红铜而已。”回答下列问题：

(1)古人描述的倭铅的主要成分不是铅，而是一种位于第四周期的过渡元素，其基态原子的第三能层的能级全部排满，其原子外围电子的排布式为：________________________

(2)在CuSO4溶液中加过量氨水后再向该溶液中加入一定量乙醇会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O，写出此过程中蓝色絮状沉淀滴加过量氨水的离子反应方程式________________________________________，[Cu(NH3)4]SO4·H2O中与Cu2＋形成配位键的原子是________(填元素符号)，若要确定[Cu(NH3)4]SO4·H2O是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行_________________实验。

(3)含有钡元素的盐的焰色反应为_______色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是______________________

(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。

①Cu＋的配位数为__________，

②已知：底边a＝b＝0.524 nm，高c＝1.032 nm，NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是___________gcm3(列出计算表达式即可)。

Answer 1

【答案】3d104s2 Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O N X－射线衍射 黄绿色 电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量 4

【解析】

本题主要考察原子的核外电子排布规律、配位化合物、焰色反应、晶胞的相关计算。

（1）该过渡元素位于第四周期，其基态原子的第三能层的能级全部排满，由于4s轨道的能量比3d轨道低，所以4s轨道一定排满了电子，则其外围电子排布式为3d104s2；

（2）蓝色絮状沉淀滴加过量氨水的离子反应方程式为Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O；与Cu2＋形成配位键的原子是N，若要确定某物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行X-单晶衍射实验；

（3）含有钡元素的盐的焰色反应为黄绿色；焰色反应的原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量；

（4）1个Cu+周围有2个Fe3+和两个S2-，故其配位数为4；该晶胞含有Cu+的个数为：=4，Fe3+的个数为：=4，S2-的个数为：8×1=8，则该晶胞的密度为：= gcm-3。