Question

（10分）

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，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I B族。Cu^2＋的核外电子排布式为__________

（2）  右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(H₂O₄)]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

（1）[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹

（2）4个

（3）B、D

（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF₃中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu^2＋形成配位键。

（5）高 。Cu₂O与Cu₂S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O^2－半径比S^2－半径小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔点更高。

解析：

（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s¹）Cu^2＋的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu²⁺离子的电子是为：[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；

（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；

（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；

（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH₃中共用电子对偏向N，而在NF₃中，共用电子对偏向F，偏离N原子；

（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu₂O的熔点比Cu₂S的高。