题目内容
【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命—在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：
（1）基态铜原子的外围电子排布式为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是___，其立体结构是____。
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液
蓝色沉淀沉淀溶解，得到深
蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式______；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H＋)内存在的全部化学键类型有 。
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。((用含d和NA的式子表示)。
【答案】（1）3d104s1 （2分） O （1分） （2）sp2（2分） V形（2分）
（3）Cu(OH）2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3）4]2++2OH-+4H2O （2分） 共价键、配位键（2分）
（4）面心立方最密堆积（1分）
（3分）
【解析】试题分析：（1）根据构造原理可知，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d 104s1，所以基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小，所以第一电离能较大的是O；
（2）反应①和②生成的气体分子是二氧化硫，SO2中价层电子对个数=2+
(6-2×2)=3，所以S原子采用sp2杂化，由于含有一个孤电子对，其空间构型是V型；
（3）硫酸铜溶液与氨水生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜溶于过量的氨水，形成[Cu(NH3)4]2+离子，蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H+)内存在的全部化学键类型有共价键、配位键；
（4）铜晶体中铜原子堆积模型为面心立方最密堆积，在铜的某种氧化物晶胞中，O原子在晶胞的顶点和体心，故O原子数=
×8+1=2，Cu原子全部在体心，故Cu原子数=4，即一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子。设晶胞的边长为x，则晶胞的密度可表示为d g/cm3＝
＝
，铜原子与氧原子之间的距离为
x＝
cm＝pm。
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【题目】Na2S2O3俗称大苏打（海波）是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时，Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下，从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。
现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体（Na2S2O3·5H2O的分子量为248）步骤如下：
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中，溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中。
③（如图所示，部分装置略去），水浴加热，微沸，反应约1小时后过滤。
④滤液在经过 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
⑤进行减压过滤并干燥。
（1）仪器B的名称是________。其作用是___________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。
（2）步骤④应采取的操作是 、 。
（3）滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是 。如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是： 。
（4）为了测产品的纯度，称取7.40g 产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500mol/L 的碘水，用 （填“酸式”或“碱式”）滴定管来滴定（2S2O32－ + I2 ＝ S4O62－ + 2I－），滴定结果如下：
滴定次数 | 滴定前读数（mL） | 滴定滴定后读数（mL） |
第一次 | 0.30 | 31.12 |
第二次 | 0.36 | 31.56 |
第三次 | 1.10 | 31.88 |
则所得产品的纯度为 ，你认为影响纯度的主要原因是（不考虑操作引起误差） 。
