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。回答下列問題：

(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是_________。下列基態(tài)原子或離子的價(jià)層軌道表示式正確的是_______（填標(biāo)號(hào)）。

a.Fe2+： b.Cu：

c.Fe3+： d.Cu+：

(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。

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

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是________。

(3)CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2。SO2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_____，共價(jià)鍵的類型有________。

(4)四方晶系CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①Cu+的配位數(shù)為________，S2-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________g·cm-3（列出計(jì)算式）。

Answer 1

【答案】離子鍵 cd V形 sp3 極性 水分子間存在氫鍵 3 σ鍵和π鍵 4 4

【解析】

(1)CuFeS2中硫?yàn)榉墙饘僭�素，鐵和銅為金屬元素，它們之間形成的化學(xué)鍵為離子鍵；

A.Fe2+的電子排布式為[Ar]3d6，A錯(cuò)誤；

B.Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，B錯(cuò)誤；

C.Fe3+的電子排布式為[Ar]3d5，C正確；

D.Cu+的電子排布式為[Ar]3d10，D正確；

故合理選項(xiàng)是CD；

(2)臭雞蛋氣味的氣體X為H2S。

①H2S分子中S有兩對(duì)孤對(duì)電子，立體構(gòu)型為V形，為極性分子。S的雜化軌道數(shù)為4，雜化類型為sp3雜化；

②H2O分子間存在氫鍵，增加了分子之間的吸引作用，而H2S分子之間只存在分子間作用力，因此H2S的沸點(diǎn)比水低；

(3)SO2為共價(jià)化合物，S原子和兩個(gè)O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，故SO2中心S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根據(jù)題給晶胞圖可知，晶胞中Fe2+數(shù)目為：8×+4×+1=4，Cu+的數(shù)目為：6×+4×=4，S2-數(shù)目為8，晶胞內(nèi)共含4個(gè)CuFeS2，a=b=0.524 nm，c=1.032 nm，則晶體的密度ρ= g/cm3。