Question

（15分）铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

（1）Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB 族。Cu^2＋的核外电子排布式为                    。

（2）如图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为        。

（3）胆矾CuSO₄·5H₂O可写成［Cu(H₂O)₄］SO₄·H₂O，其结构示意图如图2：下列说法正确的是       (填字母)。

A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化

B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成［Cu(NH₃)₄］²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是：                  。

（5）Cu₂O的熔点比Cu₂S的          (填“高”或“低”)，请解释原因：                   。

（6）S单质的常见形式为S₈，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________

（7）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为____________________;

Answer

（15分，除标注外，每空2分）

（1）1s22s22p63s23p63d9或［Ar］3d9 （2）4

（3）B D（答对一个给1分）

（4）F的电负性比N大，N—F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子（合理答案均计分）

（5）高 （1分） Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但O2-的半径比S2-小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高（合理答案均计分）

(6）sp3杂化

（7）O>S>Se

【解析】

试题分析：（1）Cu元素的原子序数是29，则Cu原子失去2个电子形成铜离子，Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9或［Ar］3d9；

（2）该晶胞中，氧原子的个数是8×1/8+4×1/4+2×1/2+1=4，Cu为金属，显示正价，则O为阴离子，所以阴离子个数是4；

（3）A．氧原子并不都是sp3杂化，该结构中的氧原子部分饱和，如H2O，部分不饱和，如硫酸根离子中的O原子，杂化方式不同，硫酸根离子中S和非羟基O之间除了形成1个σ键之外，还形成了π键，杂化轨道只能用于形成σ键或者容纳未成键的孤电子对， O原子必须保留未经杂化的p轨道，就不可能是sp3杂化，错误；B．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O共价键和配离子与硫酸根离子之间的离子键，正确；C．胆矾是五水硫酸铜，是由水合铜离子及硫酸根离子以离子键形成构成的，属于离子晶体，错误；D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，作用力不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，正确，答案选BD；

（4）N、F、H三种元素的电负性的大小关系是F>N>H，在NH3分子中，共用电子对偏向N原子，易形成配位键；而在NF3中，F的电负性强，所以共用电子对偏向F原子，偏离N原子，所以不易形成配位键，则不易与铜离子形成配离子；

（5）O原子的半径小于S，同理O2-的半径比S2-小，阳离子相同，所以Cu2O的晶格能比CuO更大，熔点更高;

（6）S最外层6个电子，其中有2个电子与其余S原子形成2个共价键，还余两对孤对电子，所以S原子的杂化方式是sp3杂化；

（7）同种族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，所以O、S、Se的第一电离能的大小顺序是O>S>Se。

考点：考查原子结构、物质结构与性质的判断，杂化方式的判断