Question

8．已知銅元素能形成多種化合物．
（1）寫出基態(tài)Cu的M能層的電子排布式3s²3p⁶3d¹⁰，Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr（填元素符號）
（2）CuSO₄•5H₂O也可寫成[Cu（H₂O）₄]SO₄•H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：該晶體中所含元素電負(fù)性由大到小順序是O＞S＞H＞Cu，該晶體屬于離子晶體，該晶體中由水分子參與形成的作用力有配位鍵、氫鍵．
（3）Cu²⁺能與NH₃、Cl^-等形成配位數(shù)為4的配合物，已知[Cu（NH₃）₄]²⁺具有對稱的空間構(gòu)型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu（NH₃）₄]²⁺的空間構(gòu)型為平面正方形，NH₃的VSEPR 模型為四面體形．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Cu原子序數(shù)，寫出其核外電子排布式，M為第三能層電子；根據(jù)其最外層電子數(shù)判斷；
（2）非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；硫酸根離子與配離子之間形成離子鍵，銅離子與水分子之間形成配位鍵，水分子之間形成氫鍵；
（3）形成4個(gè)配位鍵，具有對稱的空間構(gòu)型，可能為平面正方形或正四面體，如為正四面體，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，只有一種結(jié)構(gòu)；根據(jù)價(jià)層電子對=σ 鍵電子對+中心原子上的孤電子對判斷．

解答 解：（1）Cu是29號元素，其基態(tài)Cu²⁺的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，所以M能層的電子排布式為：3s²3p⁶3d¹⁰，Cu最外層電子數(shù)為1，與Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr；
故答案為：3s²3p⁶3d¹⁰；K、Cr；
（2）非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)性為：O＞S＞H＞Cu；硫酸根離子與配離子之間形成離子鍵，屬于離子晶體，銅離子與水分子之間形成配位鍵，水分子之間形成氫鍵，
故答案為：O＞S＞H＞Cu；離子；配位鍵、氫鍵；
（3）Cu²⁺能與NH₃、Cl^-等形成配位數(shù)為4的配合物，具有對稱的空間構(gòu)型，可能為平面正方形或正四面體，如為正四面體，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個(gè)NH₃被兩個(gè)Cl^-取代，只有一種結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)為平面正方形，NH₃分子中價(jià)層電子對=3+1=4，所以其VSEPR模型為四面體形，該分子中含有一個(gè)孤電子對，所以其空間構(gòu)型為三角錐型，
故答案為：平面正方形；四面體形．

點(diǎn)評 本題考查了核外電子排布、電負(fù)性、VSEPR模型的判斷，題目難度中等，注意電負(fù)性大小比較、雜化理論的應(yīng)用，這是高考的熱點(diǎn)、學(xué)習(xí)的重點(diǎn)．