Question

【題目】

黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式�；卮鹣铝袉栴}：

（1）CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是_______。其組成的三種元素中電負(fù)性較強(qiáng)的是 _______。

（2）下列基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布圖正確的______。

（3）在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。

①X分子的立體構(gòu)型是____，中心原子雜化類型為____，屬于_______（填“極性”或“非極性”）分子。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是___________。

（4）CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2，其結(jié)構(gòu)式為，則SO2中共價(jià)鍵類型有_________。

（5）四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①Cu＋的配位數(shù)為__________，

②已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS2晶體的密度是________gcm3(列出計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】離子鍵 硫（S） CD V形 sp3 極性 水分子間存在氫鍵（答案合理即可） σ鍵和π鍵 4

【解析】

(1)CuFeS2中存在Cu2+、Fe2+和S2-；CuFeS2中硫?yàn)榉墙饘僭�素，鐵和銅為金屬元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；鐵原子價(jià)電子為3d64s2，銅原子價(jià)電子為3d104s1，基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布圖中半滿或全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；

(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生為H2S氣體；

①硫原子和兩個(gè)氫原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，根據(jù)H2S屬AX2，價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)，VSEPR模型為四面體形，但S原子有2對(duì)孤電子對(duì)來判斷分子的立體構(gòu)型，中心原子硫原子雜化方式為sp3雜化，為V性結(jié)構(gòu)，分子具有極性；

②H2S的沸點(diǎn)比水低的主要原因是水分子間形成氫鍵；

(3)二氧化硫?yàn)楣矁r(jià)化合物，硫原子和兩個(gè)氧原子間分別形成一個(gè)σ鍵，同時(shí)氧原子和硫原子間形成一個(gè)4電子離域π鍵；

(4)①四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示分析可知亞銅離子形成四個(gè)共價(jià)鍵，硫原子連接兩個(gè)亞鐵離子和兩個(gè)亞銅離子；

②晶胞中亞鐵離子=8×+4×+1=4，亞銅離子=6×+4×=4，硫離子=8，晶胞內(nèi)共含4個(gè)CuFeS2，a=b=0.524nm，c=1.032nm，則晶體的密度=。

(1)CuFeS2中存在Cu2+、Fe2+和S2-，存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵；CuFeS2中硫?yàn)榉墙饘僭�素，鐵和銅為金屬元素，則三種元素中電負(fù)性較強(qiáng)的是硫元素；鐵原子價(jià)電子為3d64s2，銅原子價(jià)電子為3d104s1：A．二價(jià)鐵離子是鐵原子失去最外層2個(gè)電子形成的陽離子，3d軌道有一個(gè)成對(duì)電子，4s軌道為空軌道，故A錯(cuò)誤；B．銅原子價(jià)電子為3d104s1 ，軌道表示式不符合，故B錯(cuò)誤；C．三價(jià)鐵離子是鐵原子失去4s兩個(gè)電子和3d一個(gè)電子，3d軌道上各有一個(gè)電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；D．亞銅離子是失去4s軌道一個(gè)電子形成的陽離子，軌道表示式正確，故D正確；故答案為CD；

(2)①H2S分子中，價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)，VSEPR模型為四面體形，價(jià)層電子對(duì)之間的夾角均為109°28′，但S原子有2對(duì)孤電子對(duì)，所以分子的構(gòu)型為V形，中心原子雜化類型為sp3雜化，屬于極性分子；

②H2S的沸點(diǎn)比水低的主要原因是水分子間形成氫鍵；

(3)二氧化硫?yàn)楣矁r(jià)化合物，硫原子和兩個(gè)氧原子間分別形成一個(gè)σ鍵，同時(shí)氧原子和硫原子間形成一個(gè)4電子離域π鍵，SO2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3對(duì)，共價(jià)鍵的類型有：σ鍵和π鍵；

(4)①晶胞結(jié)構(gòu)分析可知，由面心上Cu與2個(gè)S相連，晶胞中每個(gè)Cu原子與4個(gè)S相連，Cu+的配位數(shù)為4；

②晶胞中亞鐵離子=8×+4×+1=4，亞銅離子=6×+4×=4，硫離子=8，晶胞內(nèi)共含4個(gè)CuFeS2，a=b=0.524nm，c=1.032nm，則晶體的密度=== gcm3。