Question

純銅在工業(yè)上主要用來制造導線、電器元件等，銅能形成+1和+2價的化合物．回答下列問題：
（1）寫出基態(tài)Cu⁺的核外電子排布式：

 

；C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

．
（2）如圖是銅的某種氧化物的晶胞示意圖，該氧化物的化學式為

 

．
（3）向硫酸銅溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，在滴加氨水至沉淀剛好全部溶解時可得到藍色溶液，繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍色的[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O沉淀．該深藍色沉淀中的NH₃通過

 

鍵與中心離子Cu²⁺結合；NH₃分子中N原子的雜化方式是

 

；與NH₃分子互為等電子體的一種微粒是

 

（任寫一種）．
（4）CuO的熔點比CuCl的熔點

 

（填“高”或“低”）．
（5）CuO高溫易轉化為Cu₂O，其原因是

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素電離能、電負性的含義及應用,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）Cu的原子序數(shù)為29，價電子排布為3d¹⁰4s¹；C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，據(jù)此答題；
（2）由晶胞示意圖可知，1個晶胞中有4個A，B為8×

1

8

+6×

1

2

=4個；
（3）NH₃中N原子提供孤對電子，Cu²⁺提供空軌道，形成配位鍵；NH₃分子中孤對電子數(shù)為1，成鍵數(shù)為3，與NH₃分子互為等電子體的一種微粒具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)；
（4）離子化合物中，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高；
（5）CuO中的Cu顯+2價，它的價電子排布式為3d⁹，Cu₂O中的Cu顯+1價，它的價電子排布式為3d¹⁰所以Cu₂O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，據(jù)此答題．

解答： 解：（1）Cu的原子序數(shù)為29，價電子排布為3d¹⁰4s¹，則基態(tài)Cu⁺的核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰，C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C，故答案為：[Ar]3d¹⁰，N＞O＞C；
（2）由晶胞示意圖可知，1個晶胞中有4個A，B為8×

1

8

+6×

1

2

=4個，原子個數(shù)之比為1：1，該氧化物的化學式為CuO，故答案為：CuO；
（3）NH₃中N原子提供孤對電子，Cu²⁺提供空軌道，二者形成配位鍵；NH₃分子中孤對電子數(shù)為1，成鍵數(shù)為3，則N原子的雜化方式為sp³，與NH₃分子互為等電子體的一種微粒具有相同的價電子數(shù)8和原子數(shù)4，微粒為PH₃或H₃O⁺等，故答案為：配位；sp³；PH₃或H₃O⁺等；
（4）離子化合物中，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高，離子半徑O^2-＜Cl^-，則CuO的熔點比CuCl的熔點高，故答案為：高；
（5）CuO中的Cu顯+2價，它的價電子排布式為3d⁹，Cu₂O中的Cu顯+1價，它的價電子排布式為3d¹⁰所以Cu₂O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以CuO高溫易轉化為Cu₂O．故答案為：Cu₂O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；

點評：本題考查較綜合，涉及電子排布、晶胞計算、雜化方式、等電子體、離子晶體熔點比較等，側重原子結構與性質的考查，題目難度中等．