Question

CuSO₄和Cu(NO₃)₂是自然界中重要的铜盐。回答下列问题：

（1）CuSO₄和Cu(NO₃)₂中阳离子基态核外电子排布式为____________，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为____________。

（2）SO₄^2－的立体构型是________，与SO₄^2－互为等电子体的一种分子为____________（填化学式）。

（3）往Cu(NO₃)₂溶液中通入足量NH₃能生成配合物[Cu(NH₃)₄](NO₃)₂。其中NO₃^－中心原子的杂化轨道类型为________，[Cu(NH₃)₄](NO₃)₂中存在的化学键类型除了极性共价键外，还有____________。

（4）CuSO₄的熔点为560℃，Cu(NO₃)₂的熔点为115℃，CuSO₄熔点更高的原因是____________。

（5）利用CuSO₄和NaOH制备的Cu(OH)₂检验醛基时，生成红色的Cu₂O，其晶胞结构如图所示。

①该晶胞原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（1，0，0）；C为（，，）。则D原子的坐标参数为________，它代表________原子。

②若Cu₂O晶体密度为d g·cm^－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数值N_A=________。

Answer

（1）[Ar]3d9；N>O>S；（2）正四面体，CCl4（或SiF4等）；（3）sp2，配位键、离子键；（4）CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO42-所带电荷比NO3-大，故CuSO4晶格能较大，熔点较高；（5）①(；；)，Cu；②。

【解析】

（1）根据铜的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1确定Cu2+的电子排布式；同周期从左向右第一电离能增大，但VA>VIA，确定N、O、S的第一电离能。

（2）SO42－价层电子对数为4；等电子体是价电子总数相等，原子总数相等的微粒；

（3）NO3－中N的价层电子对数为4；

（4）离子晶体的熔点和离子所带电荷以及离子半径有关；

（5）根据A点的晶胞参数（0，0，0）和晶体结构，确定D的晶胞参数。根据密度、体积和质量的关系求NA。

（1）阳离子是Cu2＋，Cu元素位于第四周期IB族，元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，因此Cu2＋基态核外电子排布式为：[Ar]3d9；同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，非金属性越强，第一电离能越大，即第一电离能大小顺序是N>O>S；

（2）SO42－价层电子对数为4＋(6＋2－4×2)=4，因此SO42－立体结构是正四面体。等电子体：价电子总数相等，原子总数相等的微粒，因此S符合条件的是CCl4或SiF4等；

（3）NO3－中N有3个σ键，孤电子对数(5＋1－2×3)=0，杂化类型等于价层电子对数，即N的杂化类型为sp2，含有化学键为离子键、配位键；

（4）CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO42-所带电荷比NO3-大，故CuSO4晶格能较大，熔点较高；

（5）①根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的处，所以其坐标是(；；)，根据均摊法，白球的个数为(8×＋1)=2，灰球位于体心，灰球有4个，因此化学式为Cu2O，灰球是Cu；②晶胞质量为2×g，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，阿伏加德罗常数=。