Question

铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu^2＋的核外电子排布式为________________________。

(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。

(3)胆矾CuSO₄·5H₂O可写成[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，其结构示意图如下：

下列说法正确的是________(填字母)。

A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化

B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH₃)₄]^2＋配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu^2＋形成配离子，其原因是____________________________。

(5)Cu₂O的熔点比Cu₂S的________(填“高”或“低”)，请解释原因_______________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)电子排布为结构化学中的重点。特别是24号、29号，存在半充满和全充满状态的元素。Cu^2＋应先写出Cu原子的电子排布，然后从外向内失去2个电子。

(2)对O^2－个数的计算，面上的按算，顶点上按算，棱上按算，体心按1个算，可得O^2－个数为：×8＋×2＋×4＋1＝4(个)。

(3)H₂O中氧原子采用sp³杂化，SO中的氧不是。CuSO₄应是离子晶体，不是分子晶体。

(4)电负性：F＞N＞H，所以NH₃中的N原子提供孤对电子共用，Cu^2＋提供空轨道，形成配位键，而NF₃中N原子受F原子的影响，不易提供孤对电子。

(5)离子晶体中，离子键越短，离子键越强，离子化合物熔点越高，由于O^2－的半径小于S^2－的半径，所以Cu^＋与O^2－形成的离子键强于Cu^＋与S^2－形成的离子键。

答案　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹　(2)4　(3)BD　(4)F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu^2＋形成配离子　(5)高　Cu₂O与Cu₂S相比，阳离子相同、阴离子所带电荷也相同，但O^2－的半径比S^2－小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔点更高