黄铜矿是工业冶炼铜的原料，主要成分为CuFeS2。试回答下列问题：(1)基态Cu原子的核外...

黄铜矿是工业冶炼铜的原料，主要成分为CuFeS2。试回答下列问题：

(1)基态Cu原子的核外电子排布式为________；Cu、Zn的第二电离能大小I2(Cu)________(填“>”“<”或“＝”)I2(Zn)。

(2)SO2分子中分子空间构型为________；与SO2互为等电子体的阴离子有________(写一种)。

(3)[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中心离子配位数为_______

(4)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。晶胞距离Mg原子最近Mg数目为____________

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:

（1）基态Cu原子的价电子排布式为________

（2）从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)____I1(Cu)(填“>“<"或“=”)

（3）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图:

①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为_______

②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为____个。分子中的大π键可用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡略环中的大π键应表示为_____。

③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。

④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过_____键相结合。

（4）黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2SO3H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构　 型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是____________

（5）用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为____个。已知石墨的密度为ρg/cm3,C-C键的键长为rcm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则石墨晶体的层间距d=______cm。

【答案】　　 3d104s1 　　 ＞　　 sp2　　 10NA　　 　　 CH4＜NH3＜H2O　　 配位键　　 V形　　 SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3　　 4　　

【解析】（1）Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu原子的价电子排布式为.3d104s1 ；正确答案：.3d104s1。

2）Cu原子的价电子3d104s1，失去1个电子后，3d10变为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去1个电子，第一电离能较小；而铁原子价电子为3d64s2，失去1个电子后，不是稳定结构，所以，铁原子不易失去1个电子，第一电离能较大，所以I1(Fe)>I1(Cu)；正确答案：>。

（3）①已知吡咯中的氮原子与其相连的原子均在同一平面内且为平面三角形，则吡咯分子中N原子的杂化类型为sp2 ；正确答案：sp2。

②根据分子结构可知1mol吡咯分子中单键均为σ键，有1个N-Hσ键，4个C-Hσ键、2个C-Nσ键、3个C-Cσ键；所以所含的σ键总数为10 NA ；吡略环分子中形成大π键的原子数4个碳+1个氮=5个；电子数为：氮原子中未参与成键的电子为1对，碳碳原子间除了形成σ键外，还有4个碳分别提供1个电子形成π键，共有电子数为6；所以吡略环中的大π键应表示为。正确答案：10 NA ； 。

③分子间无氢键，沸点最低；而NH3、H2O分子中均含氢键，由于氧原子的电负性大与氮原子，所以氢键H2O分子间较大，水的沸点最高；因此，三种氢化物的沸点由低到高的顺序为CH4＜NH3＜H2O；正确答案：CH4＜NH3＜H2O。

④Fe2+提供空轨道，O2提供孤电子对，通过配位键相结合；正确答案：配位键。

（4）S基态3s2 3p4，1个3s与2个3p进行sp2杂化，SO2的空间构型为平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 ；正确答案：平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 。

（5）石墨的晶胞结构如图所示，设晶胞的底边长为acm，高为hcm，层间距dcm，则h=2d，由图可以看出1个石墨晶胞中含有4个碳原子(4=8×+4×+2×+1)。

则由图可知:a/2=r×sin 60°，得a=√3r，

ρ g·cm-3==，解得d=；正确答案：4；。

【题型】综合题
【结束】
12

乙酸桂酯(G)具有风仙花香气味,可用于调配果味食品香精及日用化妆品香精。一种用芳香烃A合成F的工艺路线如下:

回答下列问题:

（1）E结构简式为____________。C的名称是____________

（2）①的“反应条件”为________;②的反应类型为__________.

（3）F中所含官能团的名称为___________

（4）写出FG反应的化学方程式___________

（5）F的同分异构体中,同时满足下列条件的有__种(不考虑立体异构);①能与FeCl3溶液显蓝紫色，②苯环上有两个取代基，含一个碳碳双键。其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:3的结构简式为__________.

（6）观察本题合成路线的试剂及条件,利用以上合成路线中的相关信息，请写出由HCHO、CH3CHO、制备CH2=CHCH2OOCCH3的合成路线图。(反应物及产物写成结构简式)________________。

高三化学推断题中等难度题查看答案及解析

黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:

（1）基态Cu原子的价电子排布式为________

（2）从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)____I1(Cu)(填“>“<"或“=”)

（3）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图:

①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为_______

②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为____个。分子中的大π键可用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡略环中的大π键应表示为_____。

③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。

④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过_____键相结合。

（4）黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2SO3H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构　 型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是____________

（5）用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为____个。已知石墨的密度为ρg/cm3,C-C键的键长为rcm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则石墨晶体的层间距d=______cm。

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（12分）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：

（1） 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。已知CuFeS2中Fe的化合价为＋2，Cu的化合价为＋2，

① 反应中被还原的元素是________(填元素符号)，

② 生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为________mol。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3，方法为：

①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：

A．①中过滤的目的是____________________，

B．②中将滤液氧化常常选用H2O2，其反应的离子方程式为____________________。

C．只能选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：

稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水，

① 所选试剂为_　　　　　　　　　　　　

② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：

（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂。

①测得某黄铜矿(CuFeS₂)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。

②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取

研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂气体，用100 mL滴有淀粉的

蒸馏水全部吸收SO₂，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体

积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。

（2）将FeS和Fe₂O₃的混和物56.6 g，用足量稀H₂SO₄溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。

（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO₂、SO₃和O₂。已知：SO₂、SO₃都能被碱石灰和氢氧

化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，

完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。

请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。

（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na₂SO₄与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：

①Na₂SO₄ + 4CNa₂S + 4CO↑   ②Na₂SO₄ + 4CONa₂S + 4CO₂

a.若在反应过程中，产生CO和CO₂混合气体为2mol，求生成Na₂S的物质的量。

b.硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na₂SO₃，甚至是Na₂SO₄，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H₂S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl₂后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

以黄铜矿（主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物）为基本原料，通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质，回答下列问题：

（1）基态铁原子价层电子排布式为____________，基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________。

（2）SO2、SO3、H2SO4中，硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________，SO2的分子构型是____________，属于非极性分子的氧化物是___________。

（3）在溶液中Cu2+易与水形成［Cu(H2O)6］2+而显蓝色，向相应的溶液中加入足量的氨水可得到［Cu(NH3)4(H2O)2］2+，则［Cu(NH3)4(H2O)2］2+中Cu2+的配位数是________________，氧铜配位键与氮铜配位键相比，较稳定的是___________________。

（4）氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃；氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃，试解释导致这种差异最可能的原因是___________。

（5）由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体，结构如图所示，则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm﹣3，则晶胞的高h=_______pm（写出简化后的计算式即可）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

（13分）我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一，直到现在铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。

（1）工业上可以用黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料冶炼铜。主要反应如下:

① 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO　　　　 ② 2Cu2S + 3O2=2SO2+2Cu2O③ Cu2S+ 2Cu2O=6Cu+ SO2

在③中被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为　　　　　　　　 ；若由3mol CuFeS2生成3molCu，理论上消耗O2 的物质的量为　　　　　　　　　　 。

（2）常温下Cu2O能溶于稀硫酸，得到蓝色溶液和红色固体，可以利用该性质检验工业上冶炼铜得到的粗铜中是否含有Cu2O，写出此反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，　　 为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2，现设计如下生产过程：

①试剂Y的名称　　　　　　　　 ；物质X最好是　　　　　　　 （填化学式）。

②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5 mol·，　 则加入Cl2气和物质X使溶液的pH在　　　　　　　　　　　 范围时（设溶液体积保持不变），铁元素完全转化为Fe(OH)3，而CuCl2 不产生沉淀。( KSP [Fe(OH)3]=1.0×10—38 、　 KSP [Cu(OH)2]=2.0×10—20　　 、　　 lg5=0.7)

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

（14分）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，主要成分为CuFeS2，含少量脉石。为测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

用电子天平称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准碘溶液20.00mL。请回答下列问题：

（1）将样品研细后再进行反应，其目的是　　　　　　 ；标准碘溶液应盛放在（填“碱式”或“酸式”）　　　　　 滴定管中。

（2）装置a的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（填序号）。

A．除去空气中的二氧化碳　 B．除去空气中的水蒸气

C．有利于气体混合　　 D．有利于观察、控制空气流速

（3）若去掉c装置，会使测定结果（填“偏低”、“偏高”或“无影响”）　　　　　　　　 ，写出影响测定结果的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　 。

（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是　　　　　　　　 。

（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为　　　　　　　　　 。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业用黄铜矿（主要成分CuFeS2，含少量锌、铅的硫化物）冶炼铜的一种方法如下：

（1）Ⅰ中发生下列反应。ⅰ.CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2Sⅱ. CuCl + Cl-CuCl2-，I中盐酸的作用是________。

（2）Ⅱ中通入空气，将Fe2+转化FeOOH沉淀。

①Fe2+转化为FeOOH的离子方程式是__________。

②溶液A中含金属元素的离子有：Zn2+、Pb2+和________。

（3）Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量，其原因是________。

（4）Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是________。

（5）V中反应的离子方程式是________。

（6）从物质循环利用的角度分析，如何处理NaCl溶液才能更好地服务于该冶炼铜的工艺，并说明理由：__。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析