Question

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

(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的電子排布式為____________________。

(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為________。

(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列說法正確的是________(填字母)。

A．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp3雜化

B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵

C．膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵

D．膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去

(4)往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)型都是三角錐型，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是_________________________。

(5)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的________(填“高”或“低”)，請(qǐng)解釋原因________________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d9　 4 BD 因?yàn)镹F3的分子比NH3要大，導(dǎo)致空間位阻過大不易形成配合物 高 Cu2O和Cu2S都屬離子晶體，因半徑r(O2－)<r(S2－)，故熔點(diǎn)Cu2O高

【解析】（1）根據(jù)Cu的電子排布式書寫Cu2+離子的電子排布式；（2）利用均攤法分析晶胞的結(jié)構(gòu)；（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖中所有氧原子都是飽和氧原子，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵，膽礬屬于離子晶體以及膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子等角度分析；（4）根據(jù)電負(fù)性的角度分析；（5）從影響離子晶體熔沸點(diǎn)高低的角度分析。

（1）Cu（電子排布式為：[Ar]3d104s1）Cu2+的過程中，參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個(gè)電子，故Cu2+離子的電子排布式是為：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案為：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類：頂點(diǎn)（8個(gè)）、棱上（4個(gè)）、面上（2個(gè)）、體心（1個(gè)），根據(jù)立方體的分?jǐn)偡�，可知該晶胞中陰離子數(shù)目為：8×+4×+2×+1=4；（3）A．硫酸根離子中氧原子并不都是sp3雜化，該結(jié)構(gòu)中的氧原子部分飽和，部分不飽和，雜化方式不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在O→Cu配位鍵，H-O、S-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵，選項(xiàng)B正確；C．膽礬是五水硫酸銅，膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于膽礬晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，結(jié)合上有著不同，因此受熱時(shí)也會(huì)因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物，選項(xiàng)D正確。答案選BD；（4）N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，所以NH3中共用電子對(duì)偏向N，而在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子，故答案為：F的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配離子（或者N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子使得氮原子上的孤對(duì)電子難于與Cu2+形成配位鍵。）；（5）由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑，所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵，所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高。