Question

【題目】自然界中存在大量的金屬元素和非金屬元素，它們在工農業(yè)生產中有著廣泛的應用。

（1）納米氧化亞銅（Cu2O）是一種用途廣泛的光電材料，已知高溫下Cu2O比CuO穩(wěn)定。

①畫出基態(tài)Cu原子的價電子軌道排布圖____________；

②從核外電子排布角度解釋高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因____________。

（2）CuSO4溶液常用作農藥、電鍍液等，向CuSO4溶液中滴加足量濃氨水，直至產生的沉淀恰好溶解，再向其中加入適量乙醇，可析出深藍色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶體。

①Cu(NH3)4SO4·H2O晶體中存在的化學鍵有____________（填字母序號）。

a．離子鍵 b．極性鍵 c．非極性鍵 d．配位鍵

②SO42—的立體構型是____________，其中S原子的雜化軌道類型是____________。

③已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是__________________。

（3）NaCl和MgO都屬于離子化合物，NaCl的熔點為801.3℃，MgO的熔點高達2800℃。造成兩種晶體熔點差距的主要原因是____________。

（4）合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少量CO、NH3的混合氣）在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅（I）溶液來吸收原料氣體中的CO（Ac－代表CH3COO－），該反應是：

[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac（醋酸羰基三氨合銅）（I） △H＜0

①C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為____________；

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位數為_________。

（5）銅的化合物種類很多，右圖是氯化亞銅的晶胞結構，已知晶胞的棱長為a cm，則氯化亞銅密度的計算式為：ρ=____________g/cm3（用NA表示阿伏加德羅常數）。

Answer 1

【答案】 亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài) a、b、d 正四面體 sp3 NH3中的N原子帶負電性，易與Cu2+結合，NF3的N原子帶正電性，與帶正電的Cu2+相互排斥，難以結合。 MgO晶體所含離子半徑小，離子電荷數多，晶格能大 C ＜O ＜N 4 略

【解析】（1）①Cu的核外價電子排布為3d104s1，故價電子軌道排布圖為

。②亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)，所以導致高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定；（2）①根據化學式Cu(NH3)4SO4·H2O可判斷晶體中存在的化學鍵有離子鍵，極性鍵和配位鍵，答案選a、b、d；②SO42-中S原子的價層電子對數是4，且不存在孤對電子，為sp3雜化，立體構型為正四面體；③由于NH3中的N原子帶負電性，易與Cu2+結合，NF3的N原子帶正電性，與帶正電的Cu2+相互排斥，因此難以結合。（3）由于MgO晶體所含離子半徑小，離子電荷數多，晶格能大，所以氧化鎂的熔點遠高于氯化鈉的熔點。（4）①同周期自左向右第一電離能逐漸增大，但N元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N；②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中配體是氨氣和CO，所以中心原子的配位數為4；（5）根據氯化亞銅的晶胞結構可知兩種微粒的個數均是4個，已知晶胞的棱長為a cm，則氯化亞銅密度的計算式為ρ=g/cm3（用NA表示阿伏加德羅常數）。