Question

【題目】銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。

(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的電子排布式為____________________。

(2)下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數(shù)為________。

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

下列說法正確的是________(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分步失去

(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐型，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是______________________________。

(5)Cu2O的熔點比Cu2S的________(填“高”或“低”)，請解釋原因________________。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

（2）4

（3）BD

（4）F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子。

（5）高 Cu2O與Cu2S相比，陽離子相同、陰離子所帶電荷也相同，但O2－的半徑比S2－小，所以Cu2O的晶格能更大，熔點更高。

【解析】

（1）根據(jù)Cu的電子排布式書寫Cu2+離子的電子排布式；（2）利用均攤法分析晶胞的結(jié)構(gòu)；（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖中所有氧原子都是飽和氧原子，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價鍵和Cu、O離子鍵，膽礬屬于離子晶體以及膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子等角度分析；（4）根據(jù)電負性的角度分析；（5）從影響離子晶體熔沸點高低的角度分析。

（1）Cu（電子排布式為：[Ar]3d104s1）Cu2+的過程中，參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個電子，故Cu2+離子的電子排布式是為：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案為：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類：頂點（8個）、棱上（4個）、面上（2個）、體心（1個），根據(jù)立方體的分攤法，可知該晶胞中陰離子數(shù)目為：8×+4×+2×+1=4；（3）A．硫酸根離子中氧原子并不都是sp3雜化，該結(jié)構(gòu)中的氧原子部分飽和，部分不飽和，雜化方式不同，選項A錯誤；B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價鍵和Cu、O離子鍵，選項B正確；C．膽礬是五水硫酸銅，膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，選項C錯誤；D．由于膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，結(jié)合上有著不同，因此受熱時也會因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物，選項D正確。答案選BD；（4）N、F、H三種元素的電負性：F＞N＞H，所以NH3中共用電子對偏向N，而在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，故答案為：F的電負性比N大，N-F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配離子（或者N、F、H三種元素的電負性：F＞N＞H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子使得氮原子上的孤對電子難于與Cu2+形成配位鍵。）；（5）由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑，所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵，所以Cu2O的熔點比Cu2S的高。