题目内容

3．用黄铜矿（主要成分是CuFeS2）生产粗铜的反应原理如下：

（1）已知在反应①、②中均生成相同的气体分子，该气体具有漂白性．请分别写出反应①、②的化学方程式2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2．
（2）基态铜原子的核外电子排布式为3d104s1，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是氧．
（3）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同．CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键．从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大，P-P轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键．

分析 （1）由题给信息知反应①是Cu2S和O2反应生成Cu2O的反应，由于Cu元素的化合价不变，O元素的化合价降低，则S元素的化合价一定升高，结合所学知识知道生成的物质为二氧化硫．化学方程式为同理，反应②是Cu2O和Cu2S反应生成Cu的反应，Cu元素的化合价降低，元素S的化合价升高生成二氧化硫，知道了反应物和生成物，配平化学方程式即可；
（2）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，根据核外电子排布规律书写铜的基态原子价电子排布式；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小；
（3）Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大．

解答 解：（1）由题给信息知反应①是Cu2S和O2反应生成Cu2O的反应，由于Cu元素的化合价不变，O元素的化合价降低，则S元素的化合价一定升高，结合所学知识知道生成的物质为二氧化硫．化学方程式为2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2；
反应②是Cu2O和Cu2S反应生成Cu的反应，Cu元素的化合价降低，元素S的化合价升高生成二氧化硫，化学方程式为2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2，
故答案为：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2；
（2）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，铜的基态原子价电子电子排布式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；氧；
（3）CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键，是因Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大，P-P轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键，故答案为：Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大，P-P轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键．

点评 本题考查了化学方程式的书写、核外电子排布的内容，综合性较强，难度中等，氧化还原反应应根据化合价的升降总数相等进行配平解答．

练习册系列答案
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