Question

每个时代的发展都离不开化学材料。黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由锌和铜组成。回答下列问题：

（1）基态锌原子的价电子排布式为___，属于周期表___区元素。电子占据最高能层的电子云轮廓图形状为___。

（2）第一电离能I₁(Zn)___I₁(Cu)(填“大于”或“小于”)。

（3）向[Cu(H₂O)₄]²⁺溶液（天蓝色）中加入过量氨水将生成更稳定的[Cu(NH₃)₄]²⁺溶液（深蓝色），原因是___；向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的现象是___。

Answer

3d104s2 ds 球形 大于 N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定 先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色

【解析】

（1）锌的原子序数为30，位于元素周期表第四周期ⅡB族，价电子排布式为3d104s2；

（2）Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态，而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2，4s能级处于全充满状态；

（3）向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，说明配位能力NH3分子大于H2O分子；向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸，盐酸先与铜氨络离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，盐酸过量，氢氧化铜沉淀溶解生成氯化铜。

（1）锌的原子序数为30，位于元素周期表第四周期ⅡB族，价电子排布式为3d104s2，属于周期表ds区元素，电子占据最高能层的电子位于为4s轨道，s电子云轮廓图形状为球形，故答案为：3d104s2；ds；球形；

（2）Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态，而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2，4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子，所以Zn原子的第一电离能较大，故答案为：大于；

（3）向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，说明配位能力NH3分子大于H2O分子，这是因为N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定；[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下络合平衡[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3，加入盐酸，氨分子与氢离子反应，浓度减小，平衡向右移动，铜离子与溶液中氢氧根结合生成氢氧化铜蓝色沉淀，当盐酸过量时，氢氧化铜沉淀溶于盐酸生成氯化铜，溶液呈天蓝色，实验现象为先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色，故答案为：N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定；先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色。