Question

我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为BaCuSi₄O₁₀、BaCuSi₂O₆。

（1）“中国蓝”、“中国紫”中均有Cu^n＋离子，n＝___________，基态时该阳离子的价电子排布式为___________。

（2）“中国蓝”的发色中心是以Cu^n＋为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是____元素。

（3）已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ·mol^－1、1733.3kJ·mol^－1，前者高于后者的原因是________________________________________。

（4）铜常用作有机反应的催化剂。例如，2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O。乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________；乙醛分子中σ键与π键的个数比为___________。

（5）铜的晶胞如图所示。铜银合金是优质的金属材料，其晶胞与铜晶胞类似，银位于顶点，铜位于面心。

①该铜银合金的化学式是___________________。

②已知：该铜银晶胞参数为acm，晶体密度为ρg·cm^－3。

则阿伏加德罗常数(N_A)为_______mol^－1(用代数式表示，下同)。

③若Ag、Cu原子半径分别为bcm、ccm，则该晶胞中原子空间利用率φ为___________。(提示：晶胞中原子空间利用率＝×100%)

Answer

2 3d9 O或氧 Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10，达到全充满稳定结构；Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1，Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去 sp2、sp3 6:1 AgCu3或Cu3Ag

【解析】

、中Cu元素化合价为价，则“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cu2+，则，Cu为29号元素，基态时该阳离子的价电子为其3d能级上的9个电子，所以其价电子排布式为，故答案为：2；； 
“中国蓝”的发色中心是以为中心离子的配位化合物，该配合物中铜离子提供空轨道、O原子提供孤电子对，所以提供孤电子对的是O元素，故答案为：氧或
因为Cu失去1个电子后，会变成稳定的全满结构，所以Cu较难失去第二个电子，而锌失去两个电子后会变成稳定的全满结构，所以Cu的第二电离能比Zn大，故答案为：Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10，达到全充满稳定结构；Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1，Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去；
乙醛中甲基上的C形成4条键，无孤电子对，因此采取杂化类型，醛基中的C形成3条键和1条键，无孤电子对，采取杂化类型，乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是、，单键是键，双键中一个是键，一个是键，所以乙醛分子中键与键的个数比为 ，故答案为：、；6:1；
银位于顶点，则每个晶胞中含有银为，铜位于面心，每个晶胞中含有铜为，所以该铜银合金的化学式是或，故答案为：或；
该铜银晶胞参数为，晶体密度为。则体积为，质量，，则，故答案为：；
若Ag、Cu原子半径分别为、，则原子总体积== ，晶胞体积，，故答案为：。