Question

8．將過量的氨水加到硫酸銅溶液中，溶液最終變成深藍(lán)色，繼續(xù)加入乙醇，析出晶體Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O•SO₄^2-
（1）Cu²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹；空間構(gòu)型為正四面體．（用文字描述）
（2）乙醇分子中氧原子軌道雜化類型為sp³．與NH₃互為等電子體的一種陽離子為H₃O⁺（填化學(xué)式）．
（3）1mol[Cu（NH₃）₄]²⁺中σ鍵的數(shù)目為16N_A．
（4）某含有結(jié)晶水的銅的氯化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該化合物的化學(xué)式是CuCl₂•2H₂O．

Answer 1

分析 （1）Cu原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s與3d能級各失去1個(gè)電子形成Cu²⁺；4個(gè)N與Cu²⁺形成配位鍵，雜化軌道數(shù)目為4，空間構(gòu)型為正四面體；
（2）乙醇分子中O原子形成2個(gè)σ鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4；原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（3）1個(gè)配離子中，4個(gè)N與Cu²⁺形成4條σ鍵，N、H間形成3×4=12條，共16條；
（4）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Cu²⁺、H₂O數(shù)目，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算晶胞中Cl^-離子數(shù)目，進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答 解：（1）Cu原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s與3d能級各失去1個(gè)電子形成Cu²⁺，Cu²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，N原子含有孤對電子，與Cu²⁺形成配位鍵，4個(gè)N與Cu²⁺形成配位鍵，雜化軌道數(shù)目為4，空間構(gòu)型為正四面體，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹；正四面體；
（2）乙醇分子中O原子形成2個(gè)σ鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，氧原子雜化方式為sp³；原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微�；�為等電子體，與NH₃互為等電子體的一種陽離子為H₃O⁺，
故答案為：sp³；H₃O⁺；
（3）1個(gè)配離子中，4個(gè)N與Cu²⁺形成4條σ鍵，N、H間形成3×4=12條，共16條，1mol[Cu（NH₃）₄]²⁺中σ鍵的物質(zhì)的量16mol，數(shù)目為16N_A，
故答案為：16N_A；
（4）晶胞中Cu²⁺離子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+2×$\frac{1}{2}$=2、化合價(jià)代數(shù)和為0，則晶胞中Cl^-離子數(shù)目為4，H₂O數(shù)目為8×$\frac{1}{4}$+4×$\frac{1}{2}$=4，該物質(zhì)化學(xué)式為：CuCl₂•2H₂O，
故答案為：CuCl₂•2H₂O．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、配合物、雜化軌道、等電子體、晶胞計(jì)算等，（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，圖示中氯離子位置不易確定，利用化合價(jià)代數(shù)和為0確定晶胞中氯離子數(shù)目，難度中等．