Question

A．（1）右圖所示為冰晶石（化學(xué)式為Na₃AlF₆）的晶胞．圖中●位于大立方體頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，▽圖中●、○中的一種．圖中●、○分別指代哪種粒子

AlF₆^-

、

Na⁺

；大立方體的體心處▽所代表的是

AlF₆^-

．冰晶石在化工生產(chǎn)中的用途

電解煉鋁的助熔劑

．
（2）H₂S和H₂O₂的主要物理性質(zhì)比較如下：

	熔點/K	沸點/K	標(biāo)準(zhǔn)狀況時在水中的溶解度
H2S	187	202	2.6
H2O2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂O₂的相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因

H₂O₂分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵

（3）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑（如乙醇），將析出深藍色的晶體．寫出銅原子價電子層的電子排布式

3d¹⁰4s¹

，與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有

Cr

（填元素符號）．實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有

共價鍵和配位鍵

．實驗過程中加入C₂H₅OH后可觀察到析出深藍色Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶體．實驗中所加C₂H₅OH的作用是

降低Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度

．
B．用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl₂?xH₂O）．有如下操作：

已知：在pH為4～5時，F(xiàn)e³⁺幾乎完全水解而沉淀，Cu²⁺卻不水解．
（1）加熱酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有：

Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O

（2）氧化劑A可選用

①

（填編號，下同）
①Cl₂ ②KMnO₄ ③HNO₃
（3）要得到較純的產(chǎn)品，試劑B可選用

③

①NaOH   ②FeO     ③CuO
（4）試劑B的作用是

①③

①提高溶液的pH   ②降低溶液的pH  ③使Fe³⁺完全沉淀  ④使Cu²⁺完全沉淀
（5）從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是

②④①

（按實驗先后順序填編號）
①過濾   ②蒸發(fā)濃縮   ③蒸發(fā)至干   ④冷卻
（6）為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl₂?xH₂O）中x值，某興趣小組設(shè)計了兩種實驗方案：
方案一：稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得無水CuCl₂的質(zhì)量為n g．
方案二：稱取m g晶體、加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得固體的質(zhì)量為n g．
試評價上述兩種實驗方案，其中正確的方案是

二

，據(jù)此計算得x=

80m-135n

18n

（用含m、n的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析：A（1）根據(jù)均攤法確定含有各種微粒的數(shù)目，結(jié)合化學(xué)式確定微粒種類，冰晶石可作助溶劑；
（2）氫鍵的存在導(dǎo)致氫化物的熔沸點升高、溶解性增大；
（3）銅元素基態(tài)原子核外有29個電子，根據(jù)核外電子排布式的排布規(guī)則書寫其價電子排布式；與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素是鉻；硫酸銅先和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物，根據(jù)銅氨絡(luò)合物的化學(xué)式確定含有的化學(xué)鍵類型；銅氨絡(luò)合物在水中的溶解性大于在乙醇中的溶解性；
B．（1）鐵和氧化銅都與鹽酸反應(yīng)生成鹽，根據(jù)離子方程式書寫規(guī)則書寫；
（2）①加入的氧化劑和雜質(zhì)離子反應(yīng)，和銅離子不反應(yīng)，且不能引進新的雜質(zhì)離子；
（3）加入的物質(zhì)能除去雜質(zhì)，且不引進新的雜質(zhì)；
（4）加入鹽酸時，鹽酸是過量的，導(dǎo)致溶液酸性較強，溶液酸性較強則鐵離子不沉淀，為使鐵離子沉淀溫度則應(yīng)提高溶液的pH；
（5）根據(jù)溶液獲得晶體的方法分析；
（6）CuCl₂?xH₂O中x的值的確定依據(jù)是加熱前后的質(zhì)量差即為減少的水的質(zhì)量，據(jù)此來確定x．

解答：解：A（1）黑色球個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，白色球個數(shù)=8+12×

1

4

=11，根據(jù)化學(xué)式知，Na⁺和AlF₆^- 的個數(shù)比是3：1，
則白色球和黑色球之比接近3：1，要是其為3：1，則▽所代表的應(yīng)該是AlF₆^-，電解氧化鋁時，氧化鋁熔點較高，消耗電能較大，為使冰晶石在較低些溫度熔融，向氧化鋁中加入冰晶石，所以冰晶石可作助溶劑，
故答案為：AlF₆^-；Na⁺；AlF₆^-；電解煉鋁的助熔劑；
（2）雙氧水中氧元素電負性較大，雙氧水分子間能形成氫鍵，與水分子間也可以形成氫鍵，而硫化氫分子間不能形成氫鍵，所以雙氧水的熔沸點大于硫化氫，故答案為：H₂O₂分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵；
（3）銅的價電子排布式為：3d¹⁰4s¹；與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有Cr，只是鉻元素的價電子排布式為3d⁵4s¹；
銅離子和氨水先生成氫氧化銅沉淀，氫氧化銅能溶于氨水生成銅氨絡(luò)合離子，銅氨絡(luò)合離子中氫原子和氮原子之間 存在共價鍵，銅原子和氮原子之間存在配位鍵，所以銅氨絡(luò)合離子中存在共價鍵和配位鍵，銅氨絡(luò)合物中水中的溶解性大于在乙醇中的溶解性，為析出銅氨絡(luò)合物，應(yīng)向溶液中加入乙醇，
故答案為：3d¹⁰4s¹；Cr；共價鍵和配位鍵；降低Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O的溶解度；
B．（1）向固體中加入鹽酸，鹽酸和鐵、氧化銅反應(yīng)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2H⁺→Fe²⁺+H₂↑；CuO+2H⁺→Cu²⁺+H₂O，故答案為：Fe+2H⁺→Fe²⁺+H₂↑；CuO+2H⁺→Cu²⁺+H₂O；
（2）根據(jù)題意，加入氧化劑X可把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，而沒有增加新雜質(zhì)，所以A為Cl₂，故選①；
（3）得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用CuO或Cu₂（OH）₂CO₃，①②均會引入雜質(zhì)離子，故答案為：③；
（4）溶液酸性較強則鐵離子不沉淀，為使鐵離子沉淀溫度則應(yīng)提高溶液的pH，故選①③；
（5）從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體，首先要加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻后，再將之過濾即可，故答案為：②④①；
（6）CuCl₂?xH₂O中x的值的確定依據(jù)是加熱前后的質(zhì)量差即為減少的水的質(zhì)量，所以選擇方案二，根據(jù)Cu元素守恒，則
CuCl₂?xH₂O～Cu（OH）₂～CuO，
 1                      1

m

135+18x

              

n

80

x=

80m-135n

18n

故答案為：二；

80m-135n

18n

．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和實驗探究，化學(xué)式的確定、電子排布式的書寫、氫鍵是高考熱點，應(yīng)重點掌握．