Question

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

（1）基態(tài)Cu2＋的核外電子排布式為____________。

（2）科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：

①膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為____________。

②膽礬中SO42-的立體構(gòu)型名稱為________，H2O的VSEPR模型名稱為____。

（3）向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)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是______________________。

（4）Cu3N形成的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，N3－的配位數(shù)是______。設(shè)晶胞邊長為a cm，密度為b g/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為______________(用含a、b的式子表示）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d9 [Cu(H2O)4]SO4·H2O 正四面體形 正四面體形 F的電負(fù)性比N大，N—F成鍵電子對偏向F原子，使得氮原子上的孤對電子難與Cu2＋形成配離子 6

【解析】

(1)Cu元素是29號元素，其原子核外有29個電子，Cu原子失去2個電子生成Cu2+，根據(jù)構(gòu)造原理書寫銅離子核外電子排布式；

(2)①根據(jù)圖象知銅離子的配位數(shù)是4，另外一個水分子是結(jié)晶水分子；

②根據(jù)價層電子對互斥理論確定離子空間構(gòu)型及原子雜化方式；

(3)NF3中N﹣F成鍵電子對偏向于F原子，N原子上的孤對電子難與銅離子形成配離子；

(4)該晶胞中小球個數(shù)＝12×＝3，白色球個數(shù)＝8×＝1，根據(jù)其化學(xué)式知，小球表示Cu+、白色球表示N3﹣，N3﹣的配位數(shù)為6；該晶胞的體積＝a3cm3，密度b＝，據(jù)此計算NA。

(1)Cu元素是29號元素，其原子核外有29個電子，Cu原子失去2個電子生成Cu2+，根據(jù)構(gòu)造原理知銅離子核外電子排布式為[Ar]3d9；

(2)①根據(jù)圖象知銅離子的配位數(shù)是4，另外一個水分子是結(jié)晶水分子，則膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為[Cu(H2O)4]SO4H2O；

②膽礬中SO42﹣的價層電子對個數(shù)＝4+1/2×(6+2﹣4×2)＝4，所以其空間構(gòu)型正四面體結(jié)構(gòu)；H2O中O原子價層電子對個數(shù)＝2+1/2×(6﹣2×1)＝4，所以H2O的VSEPR模型為四面體；

(3)F的電負(fù)性大于N元素，NF3中N﹣F成鍵電子對偏向于F原子，N原子上的孤對電子難與銅離子形成配離子，所以NF3不易與Cu2+形成配離子；

(4)該晶胞中小球個數(shù)＝12×＝3，白色球個數(shù)＝8×＝1，根據(jù)其化學(xué)式知，小球表示Cu+、白色球表示N3﹣，N3﹣的配位數(shù)為6；該晶胞的體積＝a3cm3，密度b＝，則NA＝。