目前半导体生产展开了一场“铜芯片革命--在硅芯片上用铜代替铝布线.古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破.用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜.其反应原理如下:(1)基态铜原子的外围电子排布式为 .硫.氧元素相比.第一电离能较大的元素是．(2)反应①.②中均生成有相同的气体分子.该分子的中心原子杂化类型是 .其立体结构是．(3)某学生用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命--在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的外围电子排布式为

，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是

（填元素符号）．
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是

，其立体结构是

．
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO₄溶液

氨水

蓝色沉淀

氨水

沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液．写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式

；深蓝色透明溶液中的阳离子（不考虑H⁺）内存在的全部化学键类型有

．
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为

；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为

pm．（（用含d和N_A的式子表示）．

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）Cu位于第四周期ⅤⅡB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小；
（2）由（1）分析知反应①②生成的相同气体分子是SO₂，SO₂中价层电子对个数=2+

（6-2×2）=3，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是V型，S原子采用sp²杂化；
（3）硫酸铜溶液与氨水生成氢氧化铜，氢氧化铜溶于过量的氨水，形成[Cu（NH₃）₄]²⁺离子，离子中存在共价键、配位键；
（4）铜晶体中铜原子堆积模型为面心立方最密堆积，由均摊法计算氧化亚铜晶胞中Cu原子和O原子的数目，根据密度计算公式ρ=

计算出体积，再计算铜原子与氧原子之间的距离即可．

解答： 解：（1）Cu位于第四周期ⅤⅡB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d¹⁰4s¹；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小，所以第一电离能较大的是氧；
故答案为：3d¹⁰4s¹；O；
（2）由（1）分析知反应①②生成的相同气体分子是SO₂，SO₂中价层电子对个数=2+

（6-2×2）=3，所以S原子采用sp²杂化，由于含有一个孤电子对，其空间构型是V型；
故答案为：sp²；V型；
（3）硫酸铜溶液与氨水生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜溶于过量的氨水，形成[Cu（NH₃）₄]²⁺离子，蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，深蓝色透明溶液中的阳离子（不考虑H⁺）内存在的全部化学键类型有共价键、配位键，
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；共价键、配位键；
（4）铜晶体中铜原子堆积模型为面心立方最密堆积，在铜的某种氧化物晶胞中，O原子在晶胞的顶点和体心，故O原子数=

×8+1=2，Cu原子全部在体心，故Cu原子数=4，即一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子，根据密度计算公式ρ=

可知，体积V=

288

cm³，所以晶胞的边长为

288

d?NA

cm，根据晶胞的结构图可知，晶胞中铜原子与氧原子之间的距离晶胞边长的

，所以该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为

288

d?NA

cm=

288

d?NA

×10^-10pm，

故答案为：面心立方最密堆积；

288

d?NA

×10^-10．

点评：本题主要考查了晶胞的计算、核外电子排布、杂化轨道方式以及分子构型和配合物的内容，综合性较强，难度中等，利用均摊法计算晶胞的组成．

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C、当2 N_A个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的热量

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．
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．
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．
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．
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．

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