Question

【題目】銅及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如氧化亞銅(Cu2O)可做半導(dǎo)體材料，膽礬 (CuSO4·5H2O)用于殺菌劑，磷酸氧銅[Cu4O(PO4)2]能充當(dāng)電極的活性物質(zhì)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

(1)寫(xiě)出基態(tài)Cu+離子的核外電子排布式____________________，與Cu同周期且與Cu原子最外層電子數(shù)相等的元素有______________________(填元素符號(hào))。

(2)膽礬和磷酸氧銅中含有的非金屬元素，其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>______________________。

(3)PO43-的VSEPR模型為______________________，中心原子P的雜化類型為 ___________，與其互為等電子體的離子有______________________(寫(xiě)出兩種)。

(4)膽礬(CuSO4 5H2O)的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖，請(qǐng)結(jié)合示意圖完成下列問(wèn)題。

①將膽礬的化學(xué)式寫(xiě)成配合物的形式為______________________。

②膽礬中含有的微粒間作用力有______________________(填序號(hào))。

a.離子鍵 b.極性鍵 c.金屬鍵 d.配位鍵 e.氫鍵 f.非極性鍵

(5)膽礬在高溫條件下會(huì)失水、分解生成CuO，加熱CuO還會(huì)繼續(xù)分解為Cu2O。

①Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的__________(填“髙”或“低”)，原因是____________________。

②CuO的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為，O2-的配位數(shù)是__________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 K和Cr O > S > P > H 正四面體 sp3 SO42—、ClO4— [Cu(H2O)4]SO4H2O abde 高 O2-半徑比S2-半徑小，Cu2O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高 4

【解析】

（1）Cu為第四周期IB族，基態(tài)Cu＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；Cu的基態(tài)原子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，與Cu同周期且最外層電子數(shù)為1的元素有K和Cr；

（2）含有非金屬性元素為S、O、H、P，同周期從左向右電負(fù)性增大，同主族從左向右電負(fù)性減小，這四種非金屬性元素的電負(fù)性大小順序是O>S>P>H；

（3）PO43－中中心原子為P，含有4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(5＋3－4×2)/2=0，VSEPR模型為正四面體；中心原子P的雜化類型為sp3；與其互為等電子的離子有SO42－、ClO4－、AsO43－等；

（4）①根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，1個(gè)Cu與4個(gè)H2O形成配位鍵，配合物的形式為[Cu(H2O)4]SO4·H2O；

②Cu2＋和SO42－之間存在離子鍵，H－O、S與O之間存在極性鍵，Cu與H2O中的氧原子之間形成配位鍵，圖中水分子之間形成分子間氫鍵，不含有金屬鍵和非極性鍵，故選項(xiàng)abde符合題意；

（5）①Cu2O和Cu2S都屬于離子晶體，O2－的半徑小于S2－半徑，Cu2O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高，因此Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高；

②根據(jù)晶胞圖，O2－的配位數(shù)為4。