题目内容
【题目】
铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：
(1)铜元素位于元素周期表中第四周期________族，属于元素周期表中________区元素，基态Cu原子有___________种不同能级的电子。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1958 kJ·mol-1、INi＝1753 kJ·mol-1， ICu＞INi的原因是________________________________________________________。
(3)硫化亚铜和氧化亚铜均为离子晶体，二者比较，熔点较高的是氧化亚铜，原因为_________________________________________。
(4)某含铜化合物的离子结构如图1所示。
①该离子中存在的作用力有______________(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 E．范德华力
②该离子中碳原子的杂化类型有____________。
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。
①图2中表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数可用来表示晶胞内部各原子的相对位置。图2中各原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(0，1，1)；C为(1，1，0)；则D原子的坐标参数为____________。
③已知图2所示晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为___________________ g·cm－3(列出计算式即可)。
【答案】ⅠB ds 7(或七) 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 O2－半径比S2－半径小，阴阳离子的核间距小，晶格能大，熔点高 BC sp2 sp3 CuCl (
，，
) 
【解析】
(1)铜元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族， Cu的价电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，据此分析；
(2)Cu失去一个电子后是3d能级全满，比较稳定，此时失去第二个电子不容易，据此分析原因；
(3)根据组成元素离子半径大小对晶格能的影响进行分析；
(4)①根据图示可得该离子中存在的作用力；
②根据碳原子的连接方式判断杂化方式；
(5)①根据晶胞中Cu和Cl的原子个数比进行判断；
②根据各原子的空间结构判断D原子的坐标参数；
③根据
计算晶体密度。
(1)铜元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族，属于元素周期表中ds区元素，Cu的价电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，具有7种不同能级的电子；
(2)铜失去的是全充满的3d10电子，此时失去第二个电子不容易，镍失去的是4s1电子，故ICu＞INi；
(3)O2－半径比S2－半径小，阴阳离子的核间距小，晶格能大，故氧化亚铜熔点高；
(4)①根据图1可得，该物质中存在非金属原子之间的共价键、Cu2+与其它原子（N）也形成了配位键，不存在离子键、氢键和分子间作用力；
②以单键连接的碳原子杂化方式为sp3杂化，碳碳双键两端的碳原子杂化方式为sp2杂化；
(5)①根据晶胞示意图可知，一个晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子个数为8×
+6×
=4，Cu和Cl的原子个数比为1：1，故该晶胞为CuCl；
②D与C的连线处于晶胞体对角线上，且DC长度等于体对角线长度的，D在底面投影D′处于面对角线AC上，且AD′长度等于D′C长度的三倍，则D到底面(即坐标系xOy面)的距离等于晶胞棱长的，即参数z＝，D到左侧平面(即坐标系yOz面)的距离等于晶胞棱长的，即参数x＝，D到前平面(即坐标系xOz面)的距离等于晶胞棱长的，即参数y＝，故D的坐标参数为：(，，)；
③晶胞中C、D两原子核间距为298pm，则晶胞体对角线长度为4×298pm，晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的
倍，晶胞质量＝4×
g，晶体密度＝(4×g)÷(
cm)3＝。
【题目】七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）在印染、造纸和医药等工业上有重要的用途。硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其主要成分是MgCO3，还含有MgO、CaO、Fe2O3、FeO、MnO2、Al2O3、SiO2等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：
已知：①MnO2不溶于稀硫酸。
②CaSO4和MgSO4·7H2O在不同温度下的溶解度（g）数据如下表所示：
温度/℃ 物质 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.21 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | —— |
（1）开始用到硫酸的质量分数为70%，密度为1.61g/cm3，则该硫酸溶液的物质的量浓度为___。
（2）滤渣A中除含少量CaSO4·2H2O外，还有___。
（3）加入MgO后，加热煮沸的目的是___。
（4）若滤渣B的主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3。则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为___。
（5）流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到CaSO4·2H2O，又防止___。
（6）获取MgSO4·7H2O的操作2为：___、___、过滤洗涤。
（7）已知开始硼镁泥样品的质量为ag，制取七水硫酸镁的质量为bg，据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗？若能，请写出表达式；若不能，请说明理由。___（能或不能），表达式（或理由）为___。
