黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O，主要物质转化过程如下：

1. 黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)可用于冶炼Cu₂O，主要物质转化过程如下：

(1) Cu₂S与O₂共热制备Cu₂O的反应中，化合价升高的元素是。

(2) 为减少SO₂对环境的污染，在高温时可以用CaO将其转化为CaSO₄ ，反应的化学方程式为。

(3) SO₂中心原子的杂化方式是，用价层电子对互斥理论解释SO₂的空间结构不同于CO₂的原因：。

(4) 下图中，表示Cu₂O晶胞的是(填“图1”或“图2”)。

(5) Cu₂O与Cu₂S都可视为离子晶体，且结构相似，但Cu₂O的熔点比Cu₂S的高约100℃，原因是。

(6) CuFeS₂的晶胞如图3所示。

①图4所示结构单元不能作为CuFeS₂晶胞的原因是。

②从图3可以看出，每个CuFeS₂晶胞中含有的Cu原子个数为。

③已知：CuFeS₂晶体的密度是4.30g/cm³ ，阿伏加德罗常数的值为N_A。CuFeS₂晶胞中底边边长a=pm(用计算式表示；1cm=10¹⁰pm；CuFeS₂的摩尔质量为184g/mol)。

【考点】

判断简单分子或离子的构型; 晶胞的计算; 原子轨道杂化方式及杂化类型判断;

【答案】

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综合题普通

1. 硼、钾和硒( $\text{[math]}$ )在化工行业中有重要用途，请回答下列问题。

(1) X是一种抗癌新药，其结构如下：

①硒元素的基态原子核外电子排布式为。

②关于化合物X，下列说法正确的是。

A．碳、硒元素的杂化方式均为 $\text{[math]}$

B．元素电负性大小 $\text{[math]}$

C．能量最低的激发态 $\text{[math]}$ 原子的电子排布式： $\text{[math]}$

D．该新药中有8种不同化学环境的碳

(2) 氨硼烷( $\text{[math]}$ )具有良好的储氢能力，分子中有配位键。则氨硼烷中 $\text{[math]}$ 的键角(填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ 的键角，理由是。

(3) 某化合物晶体晶胞结构如图所示，该立方晶胞边长为 $\text{[math]}$ 。该晶体中与 $\text{[math]}$ 最近且距离相等的 $\text{[math]}$ 有个，晶体的密度为 $\text{[math]}$ (列出计算式，用 $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数)。

综合题普通

2. 铁和硒( $\text{[math]}$ )都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：

(1) 比较键角大小：气态 $\text{[math]}$ 分子 $\text{[math]}$ 离子(填“>”“<”或“=”)，原因是。

(2) 富马酸亚铁 $\text{[math]}$ 是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：

富马酸分子中 $\text{[math]}$ 键与 $\text{[math]}$ 键的数目比为；

(3) 科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，反应过程如图所示：

产物中N原子的杂化轨道类型为；

(4) 钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：

①该超导材料的最简化学式为；

②Fe原子的配位数为；

③该晶胞参数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，则该晶体的密度为 $\text{[math]}$ (列出计算式)。

综合题普通

3. 二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。其中二氧化碳催化加氢可制甲醇。以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料合成 $\text{[math]}$ 涉及的反应如下：

反应i： $\text{[math]}$

反应ii： $\text{[math]}$

反应iii： $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 反应iii的 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)，该反应在(填标号)正向自发进行。

A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能

(2) 为了提高反应ii(仅发生反应ii)中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率，理论上可采取的措施是___________(填标号)。 A. 恒容时增大 $\text{[math]}$ 的浓度 B. 减小反应容器的容积 C. 提高反应体系的温度 D. 选择合适的催化剂

(3) 在恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。发生反应i和ii，测得平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的选择性随温度的变化如图所示[选择性 $\text{[math]}$ ]。

①表示 $\text{[math]}$ 的选择性的曲线是(填标号)。

② $\text{[math]}$ 时，反应i的平衡常数为(保留2位有效数字)。

③ $\text{[math]}$ 过程中， $\text{[math]}$ 平衡转化率变化的原因是。

(4) $\text{[math]}$ 固溶体是我国科学家发明的高选择性的 $\text{[math]}$ 加氢合成 $\text{[math]}$ 的催化剂，其中 $\text{[math]}$ 的立方晶胞结构如图所示，晶胞的棱长为 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值。 $\text{[math]}$ 在晶胞中的配位数为，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ (写出计算式即可)。

综合题普通