Question

【题目】N、Cu及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态铜原子的价电子排布式为__________________。

（2）铜与钾处于同周期且最外层电子数相同，铜的熔沸点及硬度均比钾大，其原因是___________________________。

（3）NH3分子的立体构型为_________，中心原子的杂化类型是_________。

（4）N、S、P是组成蛋白质的常见元素。三种元素中第一电离能最大的是_________，电负性最小的是_________。(填元素符号)

（5）已知：Cu2O熔点为1235℃，CuCl熔点为426℃，则可判定Cu2O为_________ (填“离子晶体”或“分子晶体”，下同)，CuCl为_________。

(6)氮与铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。

与每个Cu原子紧邻的Cu原子有_________个，阿伏加德罗常数的数值为NA，该晶体的密度为_________ (列出计算式)g·cm－3。

Answer 1

【答案】3d104s1 铜原子半径较小且价电子数较多，金属键更强 三角锥形 sp3 N P 离子晶体 分子晶体 8

【解析】

（1）铜是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。

（2）铜原子半径较小且价电子数较多，金属键更强。

（3）NH3中孤对电子数为1，N原子的杂化类型是sp3。

（4）N原子2p轨道处于半充满状态，能量低，故第一电离能最大，同周期随着原子序数增大电负性增大，同主族自上而下电负性减小。

（5）根据熔点大小可判断。

（6）根据均摊法计算。

（1）铜是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1 。

（2）铜与钾处于同周期且最外层电子数相同，铜的熔沸点及硬度均比钾大，其原因是：铜原子半径较小且价电子数较多，金属键更强，故答案为：铜原子半径较小且价电子数较多，金属键更强。

（3）NH3中孤对电子数为1，N原子的杂化类型是sp3，分子的立体构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3。

（4）N原子2p轨道处于半充满状态，能量低，故第一电离能最大，同周期随着原子序数增大电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故P元素的电负性最小，故答案为：N ；P。

（5）根据熔点大小可判断，Cu2O为离子晶体，CuCl为分子晶体，故答案为：离子晶体； 分子晶体。

（6）由图可知，Cu原子都在棱上，与每个Cu原子紧邻的Cu原子有8个，在立方晶胞中，顶点粒子占1/8，棱上粒子占1/4，因此一个晶胞中，Cu的数目为3 ，N的数目为1，该晶体的化学式为Cu3N，Cu3N的摩尔质量为206g/mol，1nm=10-9m=10-7cm，密度=质量/体积=(206/NA)g/(0.38×10-7cm)3=，故答案为：8； 。