Question

【題目】銅及其化合物在很多領域有重要的用途，如氧化亞銅(Cu2O)可做半導體材料，膽礬 (CuSO4·5H2O)用于殺菌劑，磷酸氧銅[Cu4O(PO4)2]能充當電極的活性物質。請回答下列相關問題。

(1)寫出基態Cu+離子的核外電子排布式____________________，與Cu同周期且與Cu原子最外層電子數相等的元素有______________________(填元素符號)。

(2)膽礬和磷酸氧銅中含有的非金屬元素，其電負性由大到小的順序為______________________。

(3)PO43-的VSEPR模型為______________________，中心原子P的雜化類型為 ___________，與其互為等電子體的離子有______________________(寫出兩種)。

(4)膽礬(CuSO4 5H2O)的結構示意圖如下圖，請結合示意圖完成下列問題。

①將膽礬的化學式寫成配合物的形式為______________________。

②膽礬中含有的微粒間作用力有______________________(填序號)。

a.離子鍵 b.極性鍵 c.金屬鍵 d.配位鍵 e.氫鍵 f.非極性鍵

(5)膽礬在高溫條件下會失水、分解生成CuO，加熱CuO還會繼續分解為Cu2O。

①Cu2O的熔點比Cu2S的__________(填“髙”或“低”)，原因是____________________。

②CuO的晶胞結構如上圖所示，可確定該晶胞中陰離子的個數為，O2-的配位數是__________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 K和Cr O > S > P > H 正四面體 sp3 SO42—、ClO4— [Cu(H2O)4]SO4H2O abde 高 O2-半徑比S2-半徑小，Cu2O的晶格能更大，熔點更高 4

【解析】

（1）Cu為第四周期IB族，基態Cu＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；Cu的基態原子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，與Cu同周期且最外層電子數為1的元素有K和Cr；

（2）含有非金屬性元素為S、O、H、P，同周期從左向右電負性增大，同主族從左向右電負性減小，這四種非金屬性元素的電負性大小順序是O>S>P>H；

（3）PO43－中中心原子為P，含有4個σ鍵，孤電子對數為(5＋3－4×2)/2=0，VSEPR模型為正四面體；中心原子P的雜化類型為sp3；與其互為等電子的離子有SO42－、ClO4－、AsO43－等；

（4）①根據結構示意圖，1個Cu與4個H2O形成配位鍵，配合物的形式為[Cu(H2O)4]SO4·H2O；

②Cu2＋和SO42－之間存在離子鍵，H－O、S與O之間存在極性鍵，Cu與H2O中的氧原子之間形成配位鍵，圖中水分子之間形成分子間氫鍵，不含有金屬鍵和非極性鍵，故選項abde符合題意；

（5）①Cu2O和Cu2S都屬于離子晶體，O2－的半徑小于S2－半徑，Cu2O的晶格能更大，熔點更高，因此Cu2O的熔點比Cu2S的高；

②根據晶胞圖，O2－的配位數為4。