Question

我国具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题：

(1)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。Cu和Zn在元素周期表中位于_____区，请写出基态Cu原子的价电子排布式_______________。第一电离能I_l(Zn)_______I_l(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是________。

(2)新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式，请分析1个松脂酸铜中π键的个数是______，加“*”碳原子的杂化方式为________。

(3)硫酸铜溶于氨水形成[Cu(NH₃)₄]SO₄深蓝色溶液。

①在[Cu(NH₃)₄]²⁺中Cu²⁺、NH₃之间形成的化学键为____，提供孤电子对的成键原子是______。

②立体构型是_____________。

③NH₃的沸点 _________(填“高于”或“低于”)PH₃；

(4)一种铜镍合金(俗称白铜)的晶胞如下图所示，铜、镍原子个数比为__________。

Answer

ds 3d104s1 大于 Zn核外电子排布为全满结构，难失去电子 6 sp3 配位键 N（或氮原子） 正四面体 高于 3:1

【解析】

(1)Cu原子核外有29个电子，其3d、4s电子为其外围电子，所以Cu的价层电子排布式3d104s1；铜和锌分别位于第四周期第ⅠB、ⅡB族，属于ds区。轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn原子轨道中电子处于全满状态，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu较Zn易失电子，则第一电离能Cu＜Zn。

(2)1个松脂酸铜中含有6个双键，则含有6个π键，加“*”碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化；

(3)①N原子提供孤电子对、Cu原子提供空轨道，二者形成配位键，提供孤电子对的成键原子是N。

②硫酸根离子中S原子价层电子对个数＝4+＝4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断微粒空间构型为正四面体形；

③氨气中能形成分子间氢键、磷化氢分子之间不能形成氢键，所以氨气熔沸点较高；

(4)根据晶胞结构，镍位于顶点，铜位于面心，则晶胞中镍原子的数量为，铜原子的数量为，故铜、镍原子个数比为3：1。