Question

【題目】向硫酸銅水溶液中逐滴加入氨水，先形成藍色沉淀，繼續滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，再向溶液中加入乙醇有深藍色晶體（化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O）析出。

(1)寫出上述實驗前兩步反應的離子方程式__________，____________。

(2)銅元素基態原子的電子排布式為_________________，銅單質晶體中的原則堆積模型屬于_________堆積（填堆積模型名稱）。

(3)在上述深藍色晶體所含的非金屬元素中，電負性最大的是_________（填元素符號），第一電離能最大的是_________（填元素符號）。該晶體中的陰離子的立體構型是_________，陰離子的中心原子的雜化方式為_________。

(4)氨的沸點_________（填“高于”或“低于”）膦(PH2)，原因是_____________。

(5)Cu的一種氯化物晶胞結構如圖所示，該氯化物的化學式是______________。若該晶體的密度為pg·cm-3，以NA表示阿伏伽德羅常數，則該晶胞的邊長為a=_____________nm。

Answer 1

【答案】Cu2＋＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2NH4＋Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- 1s22s22p63s23p63d104s1或 3d104s1面心立方最密堆積ON正四面體sp3高于因氨分子間存在氫鍵，膦分子間不存在氫鍵而只存在范德華力，故氨的沸點高于膦的沸點CuCl

【解析】(1)氨水和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，當氨水過量時，氨水和氫氧化銅反應生成可溶性的銅氨絡合物，所以難溶物溶解得到深藍色的透明溶液，涉及的離子方程式為：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-； 故答案為：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；

(2)銅是29號元素，基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，銅單質晶體中的原子堆積模型屬于面心立方最密堆積，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1；面心立方最密堆積；

(3)上述深藍色晶體所含的非金屬元素有N、H、O、S，其中O元素的非金屬性最強，電負性最大，N的2p為半充滿狀態，較為穩定，第一電離能最大。[Cu(NH3)4]2+形成4個配位鍵，具有對稱的空間構型，中心原子的雜化方式為sp3，空間結構為正四面體，故答案為：O；N；正四面體；sp3；

(4)氨分子間能夠形成氫鍵，沸點高于膦(PH3)，故答案為：高于；因氨分子間存在氫鍵，膦分子間不存在氫鍵而只存在范德華力，故氨的沸點高于膦的沸點。

(5)晶胞中Cu位于頂點、面心，晶胞中Cu原子為8×+6×=4，Cl原子位于晶胞內部，晶胞中Cl原子數目為4，故該晶體化學式為CuCl；1mol晶胞的質量為4×g，1mol晶胞的體積為a3 cm3，該晶體的密度為ρg·cm-3，因此a3 cm3×ρg·cm-3=4×g，解得a= cm=×107 nm，故答案為：CuCl；×107。