Question

3．銅及其化合物在現(xiàn)代生活中應(yīng)用廣泛．
（1）用黃銅礦煉銅的最后一步反應(yīng)為：Cu₂S+2Cu₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6Cu+SO₂↑
①硫元素的基態(tài)原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁴．
②銅元素的電離能：I₁＜I₂ （填“＞“或“＜“）．
③反應(yīng)中形成的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、共價(jià)鍵．
（2）硫酸銅與有機(jī)物X按1：2反應(yīng)生成配合物M，其配離子結(jié)構(gòu)如圖．已知A為第二周期元素．
①配合物M的晶體類型為離子晶體．
②構(gòu)成配離子的元素中，有兩種元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)相同，這兩種元素的電負(fù)性從大到小的順序是H＞Cu（填元素符號）．
③1mo1有機(jī)物X中含σ鍵的數(shù)目為11N_A．
（3）Cu²⁺在生成[Cu（NH₃）₄]²⁺時(shí)，核外3d軌道上的1個(gè)未成對電子躍遷到4p軌道上，則Cu²⁺的軌道雜化方式不是sp³的原因是因4p已有1個(gè)電子，若形成sp³雜化軌道，無法提供4個(gè)空軌道形成4個(gè)配位鍵．

Answer 1

分析 （1）①硫元素原子核外電子數(shù)為16，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子核外電子排布式；
②Cu的第一電離能為失去4s能級電子需要能量，第二電離能失去3d能級1個(gè)電子需要能量，3d為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低；
③反應(yīng)生成Cu與二氧化硫，Cu為金屬晶體，二氧化硫?yàn)楣矁r(jià)化合物；
（2）①配合物M由配離子與硫酸根構(gòu)成；
②構(gòu)成配離子的元素中，有兩種元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)相同，應(yīng)是H元素與Cu，未成對電子數(shù)均為1，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；
③A為第二周期元素，由配離子結(jié)構(gòu)可知，A成3個(gè)共價(jià)鍵且與銅離子形成配位鍵，故A為N元素，該有機(jī)物X為H₂NCH₂CH₂NH₂；
（3）核外3d軌道上的1個(gè)未成對電子躍遷到4p軌道上，若形成sp³雜化軌道，無法提供4個(gè)空軌道．

解答 解：（1）①硫元素原子核外電子數(shù)為16，根據(jù)能量最低原理，其基態(tài)原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁴；
②Cu的第一電離能為失去4s能級電子需要能量，第二電離能失去3d能級1個(gè)電子需要能量，3d為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，故銅元素的電離能：I₁＜I₂，
故答案為：＜；
③反應(yīng)生成Cu與二氧化硫，Cu為金屬晶體，存在金屬鍵，二氧化硫?yàn)楣矁r(jià)化合物，含有共價(jià)鍵，
故答案為：金屬鍵、共價(jià)鍵；
（2）①配合物M由配離子與硫酸根構(gòu)成，屬于離子化合物，
故答案為：離子化合物；
②構(gòu)成配離子的元素中，有兩種元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)相同，應(yīng)是H元素與Cu，未成對電子數(shù)均為1，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)性H＞Cu，
故答案為：H＞Cu；
③A為第二周期元素，由配離子結(jié)構(gòu)可知，A成3個(gè)共價(jià)鍵且與銅離子形成配位鍵，故A為N元素，該有機(jī)物X為H₂NCH₂CH₂NH₂，分子中含有2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C-C鍵、4個(gè)C-H鍵、4個(gè)N-NH鍵，故1mo1有機(jī)物X中含σ鍵的數(shù)目為11N_A，
故答案為：11N_A；
（3）核外3d軌道上的1個(gè)未成對電子躍遷到4p軌道上，因4p已有1個(gè)電子，若形成sp³雜化軌道，無法提供4個(gè)空軌道形成4個(gè)配位鍵，
故答案為：因4p已有1個(gè)電子，若形成sp³雜化軌道，無法提供4個(gè)空軌道形成4個(gè)配位鍵．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、化學(xué)鍵、配合物等，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．