Question

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑．
（1）Cu位于元素周期表第I B族．Cu²⁺的核外電子排布式為______．
（2）右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為______．
（3）膽礬CuSO₄?5H₂O可寫成[Cu（H₂O₄）]SO₄?H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列說法正確的是______（填字母）．
A．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp³雜化
B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵
C．膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵
D．膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去
（4）往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子．已知NF₃與NH₃的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子，其原因是______．
（5）Cu₂O的熔點(diǎn)比Cu₂S的______（填“高”或“低”），請(qǐng)解釋原因______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)Cu的電子排布式書寫Cu²⁺離子的電子排布式；
（2）利用均攤法分析晶胞的結(jié)構(gòu)；
（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖中所有氧原子都是飽和氧原子，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵，膽礬屬于離子晶體以及膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子等角度分析；
（4）根據(jù)電負(fù)性的角度分析；
（5）從影響離子晶體熔沸點(diǎn)高低的角度分析．
解答：解：（1）Cu（電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s¹）Cu²⁺的過程中，參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個(gè)電子，故Cu²⁺離子的電子排布式是為：[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，故答案為：[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類：頂點(diǎn)（8個(gè)）、棱上（4個(gè)）、面上（2個(gè)）、體心（1個(gè)），根據(jù)立方體的分?jǐn)偡�，可知該晶胞中陰離子數(shù)目為：=4，故答案為：4；
（3）A．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都是飽和氧原子，所以都采用sp³雜化，故A正確；
B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵，故B正確；
C．膽礬是五水硫酸銅，膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，故C錯(cuò)誤；
D．由于膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，結(jié)合上有著不同，因此受熱時(shí)也會(huì)因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物，故D正確．
故答案為：ABD．
（4）N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，所以NH₃中共用電子對(duì)偏向N，而在NF₃中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子，故答案為：F的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF₃中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF₃不易與Cu²⁺形成配離子（或者N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，在NF₃中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子使得氮原子上的孤對(duì)電子難于與Cu²⁺形成配位鍵．）；
（5）由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑，所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵，所以Cu₂O的熔點(diǎn)比Cu₂S的高．
故答案為：高；Cu₂O與Cu₂S相比，陽離子相同、陰離子所帶的電荷數(shù)也相同，但O^2-半徑比S^2-半徑小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高．
點(diǎn)評(píng)：本題考查常見元素核外電子排布、電負(fù)性概念、常見軌道雜化類型、以及離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、物質(zhì)性質(zhì)、配合物成鍵狀況的了解，題目難度中等，學(xué)習(xí)中注意加強(qiáng)對(duì)晶胞以及晶體結(jié)構(gòu)的分析．