Question

【題目】明代宋應星 《天工開物·銅》寫到：“凡銅供世用，出山與出爐，止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉色為黃銅；以砒霜等藥制煉為白銅；礬、硝等藥制煉為青銅；廣錫參和為響銅；倭鉛和寫﹝瀉﹞為鑄銅。初質則一味紅銅而已。”回答下列問題：

(1)古人描述的倭鉛的主要成分不是鉛，而是一種位于第四周期的過渡元素，其基態原子的第三能層的能級全部排滿，其原子外圍電子的排布式為：________________________

(2)在CuSO4溶液中加過量氨水后再向該溶液中加入一定量乙醇會析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O，寫出此過程中藍色絮狀沉淀滴加過量氨水的離子反應方程式________________________________________，[Cu(NH3)4]SO4·H2O中與Cu2＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)，若要確定[Cu(NH3)4]SO4·H2O是晶體還是非晶體，最科學的方法是對其進行_________________實驗。

(3)含有鋇元素的鹽的焰色反應為_______色，許多金屬鹽都可以發生焰色反應，其原因是______________________

(4)黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞結構如圖所示。

①Cu＋的配位數為__________，

②已知：底邊a＝b＝0.524 nm，高c＝1.032 nm，NA為阿伏加德羅常數的值,CuFeS2晶體的密度是___________gcm3(列出計算表達式即可)。

Answer 1

【答案】3d104s2 Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O N X－射線衍射 黃綠色 電子由較高能級躍遷到較低能級時，以光的形式釋放能量 4

【解析】

本題主要考察原子的核外電子排布規律、配位化合物、焰色反應、晶胞的相關計算。

（1）該過渡元素位于第四周期，其基態原子的第三能層的能級全部排滿，由于4s軌道的能量比3d軌道低，所以4s軌道一定排滿了電子，則其外圍電子排布式為3d104s2；

（2）藍色絮狀沉淀滴加過量氨水的離子反應方程式為Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O；與Cu2＋形成配位鍵的原子是N，若要確定某物質是晶體還是非晶體，最科學的方法是對其進行X-單晶衍射實驗；

（3）含有鋇元素的鹽的焰色反應為黃綠色；焰色反應的原因是電子由較高能級躍遷到較低能級時，以光的形式釋放能量；

（4）1個Cu+周圍有2個Fe3+和兩個S2-，故其配位數為4；該晶胞含有Cu+的個數為：=4，Fe3+的個數為：=4，S2-的個數為：8×1=8，則該晶胞的密度為：= gcm-3。