Question

【題目】銅元素位于元素周期表中第ⅠB族，在化合物中其化合價可以呈現+1、+2價。銅的單質及其化合物在很多領域有重要的應用。

Ⅰ.CuSO4和Cu(NO3)2是常見的+2價銅的化合物，有較為廣泛的應用。

（1）向CuSO4溶液中滴加氨水，最后可以得到深藍色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。

N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序為______________________________。

（2）制備Cu(NO3)2的一種方法是在N2O4的乙酸乙酯溶液中加入銅，反應一段時間后，加熱即可得到Cu(NO3)2。NO3-的立體構型的名稱為_______________，N原子的雜化方式為________________。NO3-的一種等電子體為________________________。

Ⅱ.CuCl是較為常見的十1價銅的化合物。

（3）基態Cu+的價層電子排布式為________________________。

（4）CuCl的晶胞結構如圖所示，C1原子位于立方體的頂點和面心， Cu原子位于Cl原子構成的四面體體心。每個Cl原子周圍距Cl原子最近且等距離的Cu原子數目為________________。

。

Answer 1

【答案】 N＞O＞S 平面三角形 sp2雜化 CO32-、SO3 3d10 4

【解析】試題分析：本題通過對銅的幾種化合物的研究，主要考查電離能、中心原子的雜化、等電子體、分子離子的立體構型、電子排布、晶胞配位數等知識，考查考生對物質結構相關知識的掌握情況，考查考生對實際問題的分析能力和運用所學知識解決問題的能力。

解析：（1）N、O同處于第二周期，N的2p3是一種半充滿的亞穩定狀態，所以N的第一電離能大于O，O、S同處于ⅦA，O位于第二周期，S位于第三周期，所以第一電離能O大于S，第一電離能順序N＞O＞S。正確答案：N＞O＞S。（2）NO3-中心原子N與O形成三個成鍵對，N原子的孤對數目為，所以中心原子N的價層電子對數為3，N采用sp2雜化，NO3-立體結構為平面三角形。等電子體是指價電子數和原子數相同的分子、或離子，NO3-的等電子體可以是CO32-、SO3等。正確答案：平面三角形、sp2、CO32-（或SO3）。（3）Cu是29號元素，核外電子排布為[Ar]3d104s1，失去最外層1個電子形成Cu+，因此Cu+的核外電子排布為[Ar]3d10，基態Cu+的價電子排布式為3d10。正確答案：3d10。（4）將兩個晶胞放置在一起（如右圖），選取中間的Cl原子（圖中圈出的Cl原子）作為研究對象，與他距離最近的Cu原子分別是包含上述Cl原子的4個Cl原子構成的四面體體心的Cu原子（如圖棱形標記的Cu原子），此四個Cu原子也圍成正四面體，Cl原子位于正四面體中心（上圖右）。正確答案：4。