Question

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來(lái)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ⅠB族。Cu^2＋的核外電子排布式為_(kāi)_______________________。

(2)如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_(kāi)_______。

(3)膽礬CuSO₄·5H₂O可寫(xiě)成[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列說(shuō)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(guò)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Cu^2＋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

解析　(1)電子排布為結(jié)構(gòu)化學(xué)中的重點(diǎn)。特別是24號(hào)、29號(hào)，存在半充滿和全充滿狀態(tài)的元素。Cu^2＋應(yīng)先寫(xiě)出Cu原子的電子排布，然后從外向內(nèi)失去2個(gè)電子。

(2)對(duì)O^2－個(gè)數(shù)的計(jì)算，面上的按算，頂點(diǎn)上按算，棱上按算，體心按1個(gè)算，可得O^2－個(gè)數(shù)為：×8＋×2＋×4＋1＝4(個(gè))。

(3)H₂O中氧原子采用sp³雜化，SO中的氧不是。CuSO₄應(yīng)是離子晶體，不是分子晶體。

(4)電負(fù)性：F＞N＞H，所以NH₃中的N原子提供孤對(duì)電子共用，Cu^2＋提供空軌道，形成配位鍵，而NF₃中N原子受F原子的影響，不易提供孤對(duì)電子。

(5)離子晶體中，離子鍵越短，離子鍵越強(qiáng)，離子化合物熔點(diǎn)越高，由于O^2－的半徑小于S^2－的半徑，所以Cu^＋與O^2－形成的離子鍵強(qiáng)于Cu^＋與S^2－形成的離子鍵。

答案　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹　(2)4　(3)BD　(4)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Cu^2＋形成配離子　(5)高　Cu₂O與Cu₂S相比，陽(yáng)離子相同、陰離子所帶電荷也相同，但O^2－的半徑比S^2－小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高