Question

铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域．铜是常见变价金属，常见的氧化物有Cu₂O、
CuO．
回答下列问题：
（1）铜原子基态电子排布式为

 

；
（2）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为

 

．已知其中一种化合物的化学式为KCuCl₃，另一种的化学式为

 

；
（3）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）铜是29号元素，根据核外电子排布规律书写；
（2）a位置上Cl原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，据此判断；一种化合物的化学式为KCuCl₃，其中铜元素为+2价，故另一种化合物中铜为+1价，阴离子构成与CuCl₃一样，但CuCl₃原子团的化合价为-2，据此书写；
（3）氨水、过氧化氢和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，这是两种物质共同作用的结果：其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu²⁺形成配离子，两者相互促进使反应进行，根据电荷守恒，还原氢氧根离子生成．

解答： 解：（1）铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）a位置上Cl原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化轨道类型为sp³，一种化合物的化学式为KCuCl₃，其中铜元素为+2价，故另一种化合物中铜为+1价，阴离子构成与CuCl₃一样，但CuCl₃原子团的化合价为-2，其化学式为：K₂CuCl₃；
故答案为：sp³；K₂CuCl₃；
（3）氨水、过氧化氢和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果：其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu²⁺形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为：Cu+H₂O₂ +4NH₃═Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-，
故答案为：Cu+?+4NH₃═Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-；

点评：本题以铜元素及其化合物为载体，考查原子结构示意图、原子轨道杂化、化学式的书写、离子方程式等，题目难度较大．