Question

【題目】【化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】銅是重要的過渡元素，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。回答下列問題：

（1）銅元素基態(tài)原子的價電子排布式________。

（2）銅能形成多種配合物，如Cu2＋與乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如圖所示配離子。

①Cu2＋與乙二胺所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵是________。

a．配位鍵 b．離子鍵 c． 鍵 d． 鍵

②乙二胺分子中氮原子的雜化軌道類型為________，C、N、H三種元素的電負(fù)性由大到小順序是________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，乙二胺的沸點比三甲胺高很多，原因是________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是________。

（4）Cu和S形成某種晶體的晶胞如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為________。

②該晶胞原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(1，0，0)。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。

③已知該晶體的密度為d g·cm－3，Cu2+和S2－的半徑分別為a pm和b pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA。列式表示該晶體中原子的空間利用率________。

Answer 1

【答案】 3d104s1 ac sp3 N>C>H 乙二胺分子間可形成氫鍵， 三甲胺分子間不能形成氫鍵 N 元素電負(fù)性更小， 更易給出孤對電子形成配位鍵 CuS

【解析】（1）銅是29號元素，基態(tài)銅原子的價電子排布式為3d104s1；（4）①Cu2+與乙二胺形成的配離子為，配離子之間存在配位鍵，氮氫，碳?xì)渲�間存在極性鍵，碳碳之間存在非極性鍵，乙二胺分子中N均與H配位，共價鍵均為單鍵，即鍵，不存在鍵，答案選ac；②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；C、N、H三種元素，吸引電子能力越強(qiáng)的元素其電負(fù)性越大，吸引電子能力大小順序是N＞C＞H，所以其電負(fù)性大小順序是N＞C＞H；③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，乙二胺的沸點比三甲胺高很多，原因是乙二胺分子間可形成氫鍵， 三甲胺分子間不能形成氫鍵；（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是N 元素電負(fù)性更小， 更易給出孤對電子形成配位鍵；（4）①根據(jù)均攤法可得晶體中Cu原子個數(shù)為，S原子個數(shù)為4，故晶體的化學(xué)式為CuS；②根據(jù)各個原子的相對位置可知，D在各個方向的1/4處，所以其坐標(biāo)是；③已知該晶體的密度為d g·cm－3，Cu2+和S2－的半徑分別為a pm和b pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA。一個晶胞中原子的體積為，一個晶胞的體積為，故晶體中原子的空間利用率為。