黄铜矿是工业炼铜的原料，含有的主要元素是硫、铁、铜，请回答下列问题。（l）基态...

黄铜矿是工业炼铜的原料，含有的主要元素是硫、铁、铜，请回答下列问题。

（l）基态硫原子中核外电子有____种空间运动状态。Fe2+的电子排布式是 ___。

（2）液态SO2可发生白偶电离2SO2=SO2++SO32-，SO32-的空间构型是 ___，与SO2+互为等电子体的分子有____（填化学式，任写一种）。

（3）CuCl熔点为426℃，融化时几乎不导电，CuF的熔点为908℃，沸点1100℃，都是铜（I）的卤化物，熔沸点相差这么大的原因是 ___。

（4）乙硫醇（C2H5SH）是一种重要的合成中间体，分子中硫原子的杂化形式是____。乙硫醇的沸点比乙醇的沸点____（填“高”或“低”），原因是____。

（5）黄铜矿主要成分X的晶胞结构及晶胞参数如图所示，X的化学式是 ___，其密度为 ___g／cm3（阿伏加德罗常数的值用NA表示）。

16 1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) 三角锥形 N2或CO CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高 sp3 低乙醇分子间有氢键，而乙硫醇没有 CuFeS2 【解析】（1）硫元素为16号元素，核外有16个电子，9个轨道；铁为26号元素，核外有26个电子，失去最外层的2个电子变成Fe2+；（2）根据SO32-的杂化方式为sp3确定它的空间结构，由等电子体定义确定SO2+的等电子体的分子；（3）根据两种晶体的性质确定晶体类型；（4）根据乙硫醇中硫原子的成键特点判断杂化方式，乙醇分子里有氧，可以形成氢键导致沸点比较高；（5）根据晶胞结构中Cu、Fe、S原子个数计算出化学式，再由有关公式写出晶胞密度的表达式；根据以上分析进行解答。（1）基态原子核外有多少个轨道就有多少个空间运动状态。硫原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故硫原子1+1+3+1+3=9个轨道，所以基态硫原子中核外电子有9种空间运动状态；Fe是26号元素，核外有26个电子，铁原子失去最外层的两个电子变成Fe2+，Fe2+的电子排布式是1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)。答案为：9；1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)。（2）SO32-离子中的硫原子有三个化学键，一对孤对电子，属于sp3杂化，空间构型为三角锥形；SO2+有两个原子，总价电子数为10，与SO2+互为等电子体的分子有N2、CO等。答案为：三角锥形；N2或CO。（3）由题知CuCl熔点为426℃，融化时几乎不导电，可以确定CuCl为分子晶体，熔沸点比较低，CuF的熔点为908℃，沸点1100℃，确定CuF为离子晶体，熔沸点比较高。答案为：CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高。（4）乙硫醇（C2H5SH）里的S除了共用的两对电子外还有两对孤对电子要参与杂化，所以形成的是sp3杂化，乙醇里有电负性较强的氧原子，分子间可以形成氢键，沸点比乙硫醇的沸点高。答案：sp3；低；乙醇分子间有氢键，而乙硫醇没有。（5）对晶胞结构分析可知，晶胞中的Cu原子数目=8+4+1=4，Fe原子数目=6+4=4，S原子数目为8， X的化学式中原子个数比为：Cu:Fe:S=1:1:2，所以X的化学式为：CuFeS2。由图可知晶胞内共含4个“CuFeS2”，据此计算：晶胞的质量=4= ，晶胞的体积V=anmanmbnm=a2•b10-21cm3，所以晶胞的密度== 。答案为：CuFeS2；。

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考点分析：

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甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为(CO，CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：

i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1

ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2

iii：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3

回答下列问题：

(1)已知反应2中相关化学键键能数据如下：

化学键	H—H	C=O	C≡O	H—O
E/KJ·mol-1	436	803	1076	465

由此计算ΔH2=___kJ·mol-1。已知ΔH1=-63kJ·mol-1，则ΔH3=___kJ·mol-1。

(2)对于反应1，不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如图所示，请回答下列问题：

①下列说法不正确的是（__________）

A.M点时平衡常数比N点时平衡常数大

B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的平衡产率降低

C.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1

D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率

②若在刚性容器中充入3molH2和1molCO2发生反应1，起始压强为4MPa，则图中M点CH3OH的体积分数为___，250℃时反应的平衡常数Kp=___(MPa)-2(保留三位有效数字)；

③若要进一步提高甲醇产率，可采取的措施有___(写两条即可)

(3)相同条件下，一定比例CO/CO2/H2混合气体甲醇生成速率大于CO2/H2混合气体甲醇生成速率，结合反应1、2分析原因：___。

(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)，在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示：

250~300℃时，乙酸的生成速率降低的主要原因是___。

300~400℃时，乙酸的生成速率升高的主要原因是___。

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五氧化二钒常用作化学工业中的催化剂，广泛用于冶金、化工生产。一种以钒渣(主要含有V2O3，还有少量FeO、Al2O3、SiO2等)为原料生产V2O5的工艺流程如图：

已知：VO+H2OVO+2H+

(1)“焙烧”时，V2O3转化为NaVO3的化学方程式是___。

(2)滤渣1为___(填化学式)，“酸浸”后，调pH=7.6，除了得到沉淀Fe(OH)3、___，另一个目的是___。

(3)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)的离子方程式是___。图1是沉钒率随温度的变化曲线，温度高于80℃，沉钒率下降，其可能原因是___。

(4)在“煅烧”过程中，固体残留率(剩余固体质量/原始固体质量x100%)随温度变化的曲线如图2所示。NH4VO3分解过程中，先后失去的物质分别是___、___。(填化学式)

(5)金矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2++2H+VO2++H2O+V3+，电池充电时，阳极的电极反应式为___。

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亚硝酰氯（NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，熔点-64.5℃，沸点-5.5℃，遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成，某化学兴趣小组设计如图装置制备NOC1。回答下列相关问题：

（1）NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，NOCl的电子式为___。

（2）装置乙中的液体为___，装置丙作用是___。

（3）实验时，先通入Cl2，观察到丁中烧瓶内充满黄绿色气体时，再通入NO，这样操作目的是___。待丁中烧瓶内有一定量液体生成时，停止实验。

（4)上述装置设计有一不妥之处，理由是___（用化学方程式表示)。

（5）测定NOCl的纯度：取所得产物a g溶于水，配制成250mL溶液；取25.00mL于锥形瓶中，以K2Cr2O7溶液为指示剂，用c mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为24.00mL。滴定终点的现象是___，亚硝酰氯（NOCl）的纯度为___。（Ag2CrO4砖红色：Ksp(AgCl)=1.56x10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.0x10-12，Ksp(AgNO2)=5.86×10-4)。