Question

太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等．回答下列问題：

（1）二价铜离子的电子排布式为                    。已知高温下Cu₂O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释               。

（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）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：             

（4）铜与类卤素(SCN)₂反应生成Cu(SCN)₂，1mol(SCN)₂中含有π键的数目为___________，类卤素(SCN)₂对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点．其原因是                          。

（5）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃·NH₃在BF₃·NH₃中B原子的杂化方式为              ，B与N之间形成配位键，氮原子提供                      。

（6）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为                     。六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是                      g/cm³。(只要求列算式)。

Answer

(1)1s22s22p63s23p63d9；亚铜离子价电子排布式为3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态；

(2)4；(3)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；

(4)4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能；(5)sp3；孤电子对；

(6)分子间作用力；；

【解析】

试题分析：（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子，根据构造原理书写二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，二价铜离子价电子排布式为3d9、亚铜离子价电子排布式为3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，所以较稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d9；亚铜离子价电子排布式为3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态；

（2）根据铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，Cu的数目为4，O的数目为8×+2×+4×+1=4，故化学式为Cu O，因此阴离子的个数为4，故答案为：4；

（3）NF3不易与Cu2+形成配离子，是因为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，故答案为：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；

（4）铜与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2，SCN分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对，（ SCN）2结构式为N≡C-S-S-C≡N，每个分子中含有4个π键，则1mol（SCN）2中含有π键的数目为4NA；能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸，故答案为：4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能；

（5）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3．在BF3•NH3中B原子价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论确定B原子的杂化方式为sp3，B与N之间形成配位键，N原子含有孤电子对，所以氮原子提供孤电子对，故答案为：sp3；孤电子对；

（6）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为分子间作用力；立方氮化硼中，晶胞边长为361.5pm=361.5×10-10cm，晶胞体积=（361.5×10-10cm）3，该晶胞中N原子个数=8×+6×=4、B原子个数为4，立方氮化硼的密度== g/cm3，故答案为：分子间作用力；。

考点：考查了晶胞计算、原子杂化方式判断、配位键及氢键、原子核外电子排布等的相关知识。