题目内容
【题目】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________________、__________________。
(2)基态铜原子的核外电子排布式为____________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是______。
(3)反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是______，分子的空间构型是______。
(4)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________________。
(5)Cu2O的晶胞结构如图所示，该晶胞的边长为a cm，则Cu2O的密度为__________g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。
【答案】 2Cu2S＋3O2
2Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ 1s22s22p63s23d104s1或[Ar]3d104s1 O sp2 V形 Si的原子半径较大，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 
【解析】
（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电子排布式；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小；（3）根据SO2中S原子采用sp2杂化进行分析；（4）Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大；（5）根据密度
=
计算。
（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；（2）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，铜的基态原子电子排布式1s22s22p63s23d104s1或[Ar]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；（3）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+
（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；（4）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；（5）O原子在晶胞的顶点和体心，故O原子数=8
=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，则该氧化物的密度==
=
。
