Question

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途。

(1)超细铜粉可由[Cu(NH₃)₄]SO₄制备。

① [Cu(NH₃)₄]SO₄中金属阳离子的核外电子排布式为            。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为               。(填元素符号)

②NH₃分子中N原子的杂化方式为               ，与NH₃互为等电子体的阳离子的化学式为           。

③ SO离子的空间构型为             。

(2)氯化亚铜(CuCl)的某制备过程是：向CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微热，反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀。

①写出上述制备CuCl的离子方程式：               。

②CuCl的晶胞结构如图所示，其中Cl原子的配位数为                。

Answer

(1)①1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；N＞O＞S②sp3杂化H3O＋③正四面体型

(2)①2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓＋4H＋＋SO②4

【解析】

试题分析：(1)① [Cu(NH3)4]SO4中金属阳离子Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，氮元素2p能级处于半满稳定状态，能量低，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以第一电离能 N＞O＞S；

② NH3中N形成3个δ键，还有1对孤对电子，N杂化类型为sp3，与NH3互为等电子体的阳离子的化学式为H3O＋。

③ SO42-离子中价层电子对数为4+1/2(6+2−4×2)=4，孤电子对数为0，所以是正四面体体型；

(2))①该反应中二氧化硫作还原剂生成硫酸根离子，铜离子得电子生成亚铜离子，反应条件是加热，所以该反应的离子方程式为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO42-；②从CuCl的晶胞可以判断，每个铜原子与4个Cl距离最近且相等，即Cu的配位数为4，根据化学式可知Cl的配位数也为4。

考点：考查物质的结构，涉及电子排布式、分子的立体构型、杂化轨道类型、以及晶体结构分析等。