Question

CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等．已知：
①CuCl可以由CuCl₂用適當(dāng)?shù)倪�原劑如SO₂、SnCl₂等還原制得
2Cu²⁺+2Cl+SO₂+2H₂O═2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-
2CuCl₂+SnCl₂=2CuCl↓+SnCl₄
②CuCl₂溶液與乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配離子

請回答下列問題：
（1）基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為

 

，H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是

 

．
（2）SO₂分子的空間構(gòu)型為

 

，與SnCl₄互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為

 

．
（3）乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為

 

，乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多，原因是

 

．
（4）②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有

 

．（填字母）
A．配位鍵     B．極性鍵     C．離子鍵    D．非極性鍵
（5）CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如下，其中Cl原子的配位數(shù)為

 

．

（6）若晶體的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示，則晶胞內(nèi)最遠(yuǎn)的兩個Cu原子之間的距離是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,化學(xué)鍵,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,“等電子原理”的應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)銅的原子序數(shù)為29，結(jié)合能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式，根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律比較電負(fù)性大小；
（2）根據(jù)判斷SO₂分子含有的δ鍵以及孤電子對數(shù)判斷空間構(gòu)型，根據(jù)SnCl₄含有的最外層電子數(shù)為50，以及含有5個原子判斷等電子體；
（3）根據(jù)價層電子對數(shù)判斷乙二胺分子中氮原子的雜化類型，根據(jù)是否含有氫鍵分析二者熔沸點(diǎn)高低不同的原因；
（4）根據(jù)成鍵原子的特點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型；
（5）根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析Cl原子的配位數(shù)；
（6）根據(jù)密度和摩爾質(zhì)量計(jì)算出晶胞邊長，Cu原子位于

1

8

晶胞體心，晶胞內(nèi)最遠(yuǎn)的兩個Cu原子之間的距離是晶胞體對角線一半，計(jì)算獲得答案．

解答： 解：（1）銅的原子序數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減弱，可知電負(fù)性強(qiáng)弱順序?yàn)镺＞N＞H，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；O＞N＞H；
（2）SO₂分子中含有2個δ鍵，孤電子對數(shù)=

6-2×2

2

=1，所以分子為V形，SnCl₄含有的價層電子數(shù)為50，并含有5個原子，與之為電子體的離子有SO₄^2-、SiO₄^4-等；
故答案為：V形；SO₄^2-、SiO₄^4-等；
（3）乙二胺分子中氮原子形成4個δ鍵，價層電子對數(shù)為4，氮原子為sp³雜化，乙二胺分子間可以形成氫鍵，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較高，而三甲胺分子間不能形成氫鍵，熔沸點(diǎn)較低，
故答案為：sp³雜化；乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵；
（4）②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵中N與Cu之間為配位鍵，C-C鍵為非極性鍵，C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵，不含離子鍵，故答案為：abd；          
（5）從CuCl的晶胞可以判斷，每個銅原子與4個Cl距離最近且相等，即Cu的配位數(shù)為4，根據(jù)化學(xué)式可知Cl的配位數(shù)也為4，故答案為：4；
（6）晶胞內(nèi)最遠(yuǎn)的兩個Cu原子之間的距離是晶胞體對角線一半，計(jì)算出晶胞邊長，晶胞的摩爾質(zhì)量為4×（64+35.5）=398g/mol，晶胞的摩爾體積為：

398

ρ

cm³，一個晶胞體積為

398

ρNA

，邊長為

3	398 ρNA

，晶胞體對角線的一半為

3

2

×

3	398 ρNA

，故答案為：

3

2

×

3	398 ρNA

．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、分子的立體構(gòu)型、雜化軌道類型、氫鍵、化學(xué)鍵類型以及晶體結(jié)構(gòu)分析等知識，題目具有一定難度，本題注意晶胞配位數(shù)的判斷方法，可根據(jù)CuCl的化學(xué)式進(jìn)行比較．