题目内容

12．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）基态硫原子的外围电子排布式为3d104s1，硫元素与氧元素相比，第一电离能较大的元素是O（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sp2，其立体结构是V型．
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液$\stackrel{氨水}{→}$蓝色沉淀$\stackrel{氨水}{→}$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Cu（OH）2+4NH3•H2O=[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．

分析 （1）Cu位于第四周期ⅤⅡB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小；
（2）由（1）分析知反应①②生成的相同气体分子是SO2，SO2中价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$（6-2×2）=3，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是V型，S原子采用sp2杂化；
（3）硫酸铜溶液与氨水生成氢氧化铜，氢氧化铜溶于过量的氨水，形成[Cu（NH3）4]2+离子，离子中存在共价键、配位键．

解答 解：（1）Cu位于第四周期ⅤⅡB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为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氧，
故答案为：3d104s1；O；
（2）由（1）分析知反应①②生成的相同气体分子是SO2，SO2中价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$（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，
故答案为：sp2；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+4NH3•H2O=[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，
故答案为：Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；共价键、配位键．

点评 本题考查了配位化合物成键情况，题目难度中等，涉及核外电子排布、电负性、配位化合物等知识，明确配位化合物的成键情况为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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A．丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）；△H=-2221.5 kJ•mol-1
B．正丁烷燃烧的热化学方程式可表示为：2C4H10（g）+18O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）；△H=-2878 kJ•mol-1
C．正丁烷转化为异丁烷的过程是一个放热过程
D．正丁烷比异丁烷稳定
3．工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝．
（1）一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能．硫酸厂产生余热的主要设备有沸腾炉和接触室．
（2）硫酸厂产生的大量烧渣（硫铁矿煅烧后的灰渣）的用途是作高炉炼铁的原料（或回收有色金属、提取金银、制砖等合理答案都可）（写一种即可）；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途回收贵金属金、银等．
（3）工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理．
①该反应的化学方程式为SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3）、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O]；
②这样处理的优点是生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥．
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（1）需要Na2CO3固体的质量是多少？
（2）需要1mol/L Na2CO3溶液的体积是多少？
7．同分异构现象是造成有机物数目繁多的原因之一．下列物质互为同分异构体的是（　　）
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17．磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeO•Fe2O3．某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）．探究过程如下：
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假设3．黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物．
▲探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂．
①若假设1成立，则实验现象是溶液显蓝色．
②若所得溶液显血红色，则假设2或3成立．
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生有红色固体析出现象，则假设3成立．
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显．查阅资料：
Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2++4NH3•H2O═Cu（NH3）42++4H2O．
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生红褐色沉淀现象；若产生红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色现象，则假设3成立．
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6．按要求填写下列空格
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