Question

6．碱式碳酸铜[2CuCO₃•Cu（OH）₂]可用于制造烟火等．在较低温度下，将Cu（NO₃）₂饱和溶液倒入一定浓度的Na₂CO₃溶液中，即有碱式碳酸铜生成．
（1）Cu²⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
（2）Cu²⁺在溶液中实际上是以水合离子[Cu（H₂O）₄]²⁺的形式存在的．1mol[Cu（H₂O）₄]²⁺中含有σ键的数目为12N_A．
（3）CO₃^2-中C原子轨道杂化类型为sp²；与CO₂互为等电子体的一种阴离子为SCN^-（填化学式）．
（4）NO₃^-的空间构型为平面三角形（用文字描述）．
（5）Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是CuCl．

Answer 1

分析 （1）Cu原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s与3d能级各失去1个电子形成Cu²⁺；
（2）铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4，1个H₂O含2个O-H键，则[Cu（H₂O）₄]²⁺含有12个σ键；
（3）利用价层电子对互斥模型判断；原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体；
（4）根据价层电子对互斥理论判断NO₃^-的空间构型；
（5）根据均摊法计算．

解答 解：（1）Cu原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s与3d能级各失去1个电子形成Cu²⁺，Cu²⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，N原子含有孤对电子，与Cu²⁺形成配位键，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）Cu²⁺含有空轨道，H₂O含有孤对电子，可形成配位键，铜离子配体数为4，配离子[Cu（H₂O）₄]²⁺中1个Cu²⁺与4个H₂O形成配位键，1个H₂O含2个O-H键，所以1mol水合铜离子中含有σ键数目为12N_A，
故答案为：12N_A；
（3）CO₃^2-中孤对电子$\frac{4+2-3×2}{2}$=0，价层电子对数=3+0=3，则C采取sp²杂化，空间构型为平面三角形；原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，二氧化碳分子中原子个数是3、价电子数是16，与二氧化碳互为等电子体的阴离子是SCN^-，
故答案为：sp²；SCN^-；
（4）NO₃^-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（5）晶胞中，处于面上的是Cu有6×$\frac{1}{2}$=3，处一顶点的有8×$\frac{1}{8}$=1个，共有4个，处于体内的Cl有4个，则该氯化物的化学式是CuCl，
故答案为：CuCl．

点评 本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的灵活应用能力．