Question

CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等．已知：
①CuCl可以由CuCl₂用適當的還原劑如SO₂、SnCl₂等還原制得：
2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-
2CuCl+SnCl₂=2CuCl↓+SnCl₄
②CuCl₂溶液與乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配離子[Cu（En）₂]²⁺（En是乙二胺的簡寫）：
請回答下列問題：
（1）配離子[Cu（En）₂]²⁺的中心原子基態外圍電子排布式為

3d⁹

，H、N、O三種元素的電負性由大到小的順序是

O＞N＞H

；
（2）SO₂分子的空間構型為

V型

；
（3）乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為

sp³雜化

，乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高的多，原因是

乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺子之間不能形成氫鍵

．
（4）配離子[Cu（En）₂]²⁺的配位數為

4

，該微粒含有的微粒間的作用力類型有

ABD

（填字母）；
A．配位鍵      B．極性鍵    C．離子鍵
D．非極性鍵    E．氫鍵      F．金屬鍵
（5）CuCl的晶胞結構如2圖所示，其中Cl^-的配位數（即與Cl^-最近距離的Cu⁺的個數）為

4

．

Answer 1

分析：（1）根據核外電子排布規律書寫Cu原子的核外電子排布式，電子按能層高低進行失去，進而書寫Cu²⁺的外圍電子排布式；
同周期自左而右，電負性增大，據此判斷O、N元素的電負性，H元素與O、N元素化合時，表現正化合價，H元素的電負性比O、N元素小．
（2）SO₂分子的中心原子S原子的雜化軌道數為3，采取sp²雜化，含有1對孤對電子對，為V型結構．
（3）乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化．
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之間可以形成氫鍵，但三甲胺[N（CH₃）₃]分子之間不能形成氫鍵．
（4）由圖1可知配離子[Cu（En）₂]²⁺的配位數為4，離子中存在配位鍵、C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵、C-C鍵，據此判斷離子化學鍵類型．
（5）由CuCl的晶胞結構圖可知，每個Cu⁺周圍有4個Cl^-，故每個Cl^-周圍有4個Cu⁺．

解答：解：（1）Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故Cu²⁺的外圍電子排布式為3d⁹；
同周期自左而右，電負性增大，電負性O＞N，H元素與O、N元素化合時，H元素表現正化合價，H元素的電負性比O、N元素小，故電負性O＞N＞H．
故答案為：3d⁹；O＞N＞H
（2）SO₂分子的中心原子S原子的雜化軌道數為

6

2

=3，采取sp²雜化，含有1對孤對電子對，故SO₂為V型結構．
故答案為：V型．
（3）乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化．
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之間可以形成氫鍵，三甲胺[N（CH₃）₃]分子之間不能形成氫鍵，故乙二胺的沸點較高．
故答案為：sp³雜化；乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵．
（4）由圖1可知配離子[Cu（En）₂]²⁺的配位數為4；
離子中存在配位鍵、C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵、C-C鍵，其中C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵為極性鍵，C-C鍵為非極性鍵，故離子含有配位鍵、極性鍵、非極性鍵，故選ABD．
故答案為：4；ABD．
（5）由CuCl的晶胞結構圖可知，每個Cu⁺周圍有4個Cl^-，故每個Cl^-周圍有4個Cu⁺．
故答案為：4．

點評：考查核外電子排布規律、電負性、雜化軌道、分子空間結構、氫鍵與化學鍵、晶胞等，綜合性較大，難度中等，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎與分析問題解決問題的能力．