Question

【物质结构与性质】纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成多种-1和+2价态的化合物且其化合物常带有颜色。

（1）写出基态Cu⁺的核外电子排布式____________；

（2）如图结构是铜的某氧化物的晶体结构的最小重复单元，则该氧化物的化学式为____________；

（3）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O沉淀。

①该沉淀中S原子的杂化类型为____________；

②写出一种与NH₃分子互为等电子体的阳离子的化学式____________。

（4）NH₃的沸点高于PH₃，原因是____________

（5）CuO的熔点比CuCl的熔点____________（填“高”或“低”），其原因是____________。

Answer

（1）[Ar]3d10，

（2）CuO；

（3）①sp3；②H3O+；

（4）NH3分子间能够形成氢键；

（5）高；CuO的阴阳离子半径小于CuCl的离子半径，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大。

【解析】

试题分析：（1）Cu的原子序数为29，价电子排布为3d104s1，则基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；

（2）由晶胞示意图可知，1个晶胞中有4个A，B为8×+6×=4个，原子个数之比为1:1，该氧化物的化学式为CuO，故答案为：CuO；

（3）①[Cu（NH3）4]SO4•H2O中S原子的价层电子对数目=4+×（6+2-4×2）=4，采用sp3杂化，故答案为：sp3；

②与NH3分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数8和原子数4，阳离子为H3O+，故答案为：H3O+；

（4） NH3分子间能够形成氢键，而PH3不能，导致NH3的沸点高于PH3，故答案为：NH3分子间能够形成氢键；

（5）CuO和CuCl都是离子晶体，离子晶体中晶格能越大，熔点越高，晶格能与离子的半径和电荷有关，离子的半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，熔点就越高，CuO的阴阳离子半径小于CuCl的离子半径，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大，所以CuO的熔点比CuCl的熔点高，故答案为：CuO的阴阳离子半径小于CuCl的离子半径，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大。

【考点定位】考查核外电子排布的规律及电子排布式的书写、氢键、价层电子对互斥模型、晶格能、等电子体

【名师点晴】杂化类型的判断方法：1）例如常见的简单分子，C2H2、CO2为直线型分子，键角为180°，推断其C原子的杂化轨道类型为sp；C2H4、C6H6为平面型分子，键角为120°，推断其C原子的杂化轨道类型为sp2；CH4、CCl4为正四面体，键角109.5°，推断其C原子的杂化轨道类型为sp3。扩展到以共价键形成的晶体，如：已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子，都是以正四面体结构形成共价键的，所以也都是采用sp3杂化；已知石墨的二维结构平面内，每个碳原子与其它三个碳原子结合，形成六元环层，键角为120°，由此判断石墨的碳原子采用sp2杂化。2）根据价层电子对互斥理论判断杂化类型：中心原子电子对计算公式：价电子对数n=（中心原子的价电子数+配位原子的价电子数×m±电荷数）。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；3）对于有机物利用杂化轨道数=孤对电子对数+σ键数进行判断．如C2H2分子中碳原子形成1个C-H，1个C≡C（含1个σ键），C原子杂化轨道数为1+1=2，采取sp杂化方式，C2H4分子中碳原子形成2个C-H，1个C═C双键（含1个σ键），C原子杂化轨道数为（2+1）=3，C原子采取sp2杂化方式。