Question

18．金屬元素在自然界中分布很廣，其中銅等在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用．

（1）科學(xué)家通過X射線推測膽礬結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；金屬銅采用下列C（填字母代號）堆積方式

②膽礬中含有的微粒間作用力有abde（填字母代號）．
a．離子鍵   b．極性鍵  c．金屬鍵   d．配位鍵    e．氫鍵    f．非極性鍵
③銅離子形成膽礬中配離子的離子方程式為：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺；
（2）合成氨工業(yè)中，原料氣（N₂、H₂及少量CO、NH₃的混合氣）在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅（I）溶液來吸收原料氣體中的CO（Ac^-表示CH₃COO^-），其反應(yīng)是：[Cu（NH₃）₂]Ac+CO+NH₃?[Cu（NH₃）₃]Ac．CO[醋酸碳基三氨合銅（Ⅰ）]△H＜0
①C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N
②氨分子中N原子的雜化方式為sp³
（3）銅的化合物種類也很多，其常見價臺為+1，+2價．如CuO、Cu₂O、CuH等，如圖2是同的一種氯化銅的晶胞結(jié)構(gòu)，則它的化學(xué)式是CuCl．

Answer 1

分析 （1）①Cu的原子序數(shù)為29，結(jié)合能量最低原理書寫電子排布式；Cu為最密堆積，配位數(shù)為12；
②根據(jù)膽礬晶體的結(jié)構(gòu)圖可知，在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根和銅離子之間為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，據(jù)此答題；
③銅離子與水分子通過配位鍵形成水合銅離子[Cu（H₂O）₄]²⁺；
（2）①同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
②氨氣中N原子的價層電子對數(shù)為$\frac{5+3}{2}$=4，據(jù)此判斷；
（3）根據(jù)均攤法，可以寫出晶胞中所含原子的個數(shù)，進(jìn)而確定化學(xué)式；

解答 解：（1）①Cu的原子序數(shù)為29，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，Cu為最密堆積，配位數(shù)為12，C符合，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹； C；
②根據(jù)膽礬晶體的結(jié)構(gòu)圖可知，在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根和銅離子之間為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，
故答案為：abde；
③銅離子與水分子通過配位鍵形成水合銅離子[Cu（H₂O）₄]²⁺，離子方程式為Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺，
故答案為：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺；
（2）①同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)椋篊＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
②氨氣中N原子的價層電子對數(shù)為$\frac{5+3}{2}$=4，所以N原子的雜化方式為sp³，
故答案為：sp³；
（3）根據(jù)均攤法，可知晶胞中含Cl原子的個數(shù)為：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cu原子個數(shù)為4，所以氯原子和銅原子個數(shù)比為1：1，所以化學(xué)式為CuCl，
故答案為：CuCl；

點(diǎn)評 本題考查核外電子排布式、化學(xué)鍵、原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系、雜化、晶胞的計算以及學(xué)生讀圖表提取信息能力，題目難度中等，旨在考查學(xué)生對知識的掌握與利用．