Question

【题目】铜元素的化合物种类很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

（1）CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。

① CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态外围电子排布式为_______________。

② S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为_____________。

③ CuSO4的熔点为560℃，Cu(NO3)2的熔点为115℃，CuSO4熔点更高的原因是________。

（2）硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H2NCH2COONa）即可得到配合物A，其结构如图所示。请回答下列问题：

① 配合物A中N原子的轨道杂化类型为__________。

② 1 mol配合物A含有σ键的数目为_____________。

（3）CuFeS2的晶胞如图1所示，CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连

Answer 1

【答案】3d9N>O>SCuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO42-所带电荷比NO3-大，故CuSO4晶格能较大，熔点较高sp320mol4

【解析】试题分析：通过对指定物质的探究，考查考生对原子核外电子排布、外围电子排布、第一电离能、晶格能、杂化、共价键的类型和数目、晶体结构等知识的掌握程度。

解析：（1）① CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子为Cu2+，Cu为29号元素，其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，转变成Cu2+时，首先失去最外层能量最高的4s电子，然后失去能量稍低的3d电子，所以Cu2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，基态外围电子排布式为3d9。答案：3d9。

② S和O位于同一主族，S在O的下方，所以O的第一电离能更大；N和O位于同一周期，N位于O的左侧，但是由于N的电子排布为1s22s22p3，2p为半充满状态，所以N的第一电离能更大。答案：N>O>S。

③ CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，熔点的大小取决于晶体的晶格能，组成中，由于SO42-带有2个单位负电荷，而NO3-只有一个单位负电荷，所以CuSO4晶体晶格能更大，熔点更高。答案：CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO42-所带电荷比NO3-大，故CuSO4晶格能较大，熔点较高。

（2）①配合物A中N原子连接1个H原子和2个C原子，无孤对电子，因此其杂化方式为sp3。答案：sp3。

②两个五元环各5个σ键，2个N原子连接的另外4个H原子共有4个σ键，环上下2个C原子各连接2个H原子共4个σ键，环连接的O原子含有1个σ键，所以σ键总数为5+5+4+4+2=20。答案：20。

（3）以图中第二层Cu原子观察，连接的S原子为4个。答案：4。