题目内容
【题目】本题涉及部分铜及其化合物的相关结构问题的考查，请回答下列问题。
(1)写出基态Cu2+的核外电子排布式：________。Cu的同周期元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素原子还有___________(用元素符号表示)。
(2)从原子结构角度分析高温Cu2O比CuO稳定的原因是___________。
(3)[Cu(NH3)2]Ac可用于合成氨工业中的铜洗工序，除去进人合成塔前混合气中的CO(CO能使催化剂中毒)。
①Ac表示CH3COO-，Ac中碳原子的杂化方式为________。
②[Cu(NH3)2]Ac能够结合CO的原因是________。
(4)铜原子与氯原子形成化合物的晶胞如图所示(黑球代表铜原子，白球表示氯原子)。
①已知铜和氯的电负性分别为1.9和3.0，则铜与氯形成的化合物属于________填(“离子”或“共价”)化合物。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(
，，1)，则原子2和3的坐标分别为___________、__________。
③已知该晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中铜原子和氯原子的最短距离为_____________pm(只写计算式)。
【答案】[Ar]3d9 K、Cr Cu+的价层电子排布为3d10，3d轨道全充满，较稳定 sp2和sp3 形成了配位键 共价 (
，1，) (
，
，) 
【解析】
(1)Cu为29号元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，故Cu2+的核外电子排布为[Ar]3d9，Cu最外层电子数为1个，与铜最外层电子数相同的还有K和Cr，Cr的核外电子排布为[Ar]3d54s1。
(2)由于Cu2O中Cu+价层电子排布为3d10，3d轨道全充满，较稳定，所以高温Cu2O比CuO稳定。
(3)①CH3COO-中甲基上的C无孤电子对，形成4条键，属于sp3杂化，酯基上的碳原子无孤电子对，形成3条键，为sp2杂化。
②由于CO的C提供孤对电子与Cu+形成了配位键，所以[Cu(NH3)2]Ac能够结合CO。
(4)①一般认为电负性相差小于1.7形成共价键，已知铜和氯的电负性分别为1.9和3.0，则铜与氯形成的化合物属于共价化合物。
②根据原子的坐标和坐标系，类比可得原子2的坐标为(，1，)，原子3的坐标为(，，)。
③Cu和Cl的最短距离即为晶胞体对角线的，设晶胞参数为a cm，则
，
pm，最短距离为
，即pm。
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【题目】中南大学郑雅杰等3位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备As2O3”，有较高的实际应用价值。某工厂含砷废水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等，利用该废水提取As2O3的流程如图所示。
表：金属离子沉淀pH值表格(20℃)
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | |
Fe3+ | 1.8 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.2 | 6.7 |
(1)为了加快中和过程的速率，可以采取的措施有______________(写出一条合理的措施即可)。
(2)沉淀中的成分，除了Bi(OH)3沉淀外，还有_________。
(3)A可以循环利用，A的化学式为_________。在滤液1中，加入NaOH调节pH为8的目的是_______。
(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水调成浆料，通入SO2，该过程的化学反应方程式是__________。
(5)按照一定的液固比，将水加入Cu3(AsO3)2沉淀中，调成浆料。当反应温度为25℃，SO2流量为16L/h，液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间：______________、_______________。
(6)一定条件下，用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中，1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时，转移28mole-，则物质a为_______(填化学式)。
【题目】实验室制备叔丁基苯(
)的反应和有关数据如下：
+ClC(CH3)3
+HCl
物质 | 相对分子质量 | 密度/gcm-3 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | —— | —— | 190 | 易升华 | 遇水极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | —— | 80.1 | 难溶于水，易溶于乙醇 |
氯代叔丁烷 | 92.5 | 1.85 | —— | 51.6 | 难溶于水，可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | —— | 169 | 难溶于水，易溶于苯 |
I.如图是实验室制备无水AlCl3可能需要的装置：
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
F. 
(1)检查B装置气密性的方法是__________。
(2)制备无水AlCl3的装置的合理的连接顺序为________(填小写字母)，其中E装置的作用是___________。
(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其原因是________。
II.如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略)：
在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl，由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10 mL，一定温度下反应一段时间后，将反应后的混合物洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤，蒸馏得叔丁基苯20 g。
使用恒压漏斗的优点是_________；加入无水MgSO4固体的作用是____________________________________。
(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种，正确的使用顺序是__________(填序号)
①5%的Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O
(6)本实验中叔丁基苯的产率为______________(保留3位有效数字)
