Question

[化学——物质结构与性质]（13分）

物质结构理论有助于人们研究化学反应规律。请回答下列问题：

（1）在第三周期中，第一电离能大于硫的元素有 种；

（2）铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。

①铜原子价电子排布式为

②氯、钾、铜（+1价）三元素可形成一种化合物，该化合物阴离子为无限长链结构（如图甲），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。该化合物阴离子的化学式为 ；

③向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是 。

A．氨气极易溶液水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

B．NH3分子的键角小于H2O分子的键角

C．[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键

D．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

④葡萄糖与新制氢氧化铜的碱性溶液反应生成砖红色沉淀A，其晶胞如右图乙所示。A的化学式为 ，晶胞中的白点代表的原子是 （填元素名称）。

 

Answer 1

（1）3（2分）

（2）①3d104s1 （2分）②sp3 （2分） [CuCl3]2- （2分）③C （2分）④Cu2O（2分） 氧（1分）

【解析】

试题分析：（1）一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，第一电离能就越大，但是由于P元素的原子最外层电子处于半充满的稳定状态，素第一电离能比S大，因此在第三周期中，第一电离能大于硫的元素有P、Cl、Ar三种元素；（2）①铜是29号元素，由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态，所以其原子价电子排布式3d104s1；②氯、钾、铜（+1价）三元素可形成一种化合物，该化合物阴离子为无限长链结构，在a位置上Cl原子的杂化轨道类型为sp3。由于Cu的化合价是+1价，与每一个Cu原子结合的Cl原子的个数是2+2×1/2=3,Cl的化合价是-1价，所以该化合物阴离子的化学式为[CuCl3]2-；③向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4是由于Cu2+容易与NH3形成配位键；A．氨气极易溶液水，是因为NH3分子和H2O分子都是极性分子，根据相似相溶原理可知：由极性分子构成的溶质容易溶解在由极性分子构成的溶剂中，错误；B．NH3分子的键角是107°18′，而H2O分子的键角是104.3°，因此键角前者大于后者；错误；C．[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有[Cu(NH3)4]2+、SO42-之间的离子键、N—H极性键及SO42-内的S=O极性共价键和[Cu(NH3)4]2+内的Cu2+与NH3之间的配位键，正确；D．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氧元素，错误；④葡萄糖与新制氢氧化铜的碱性溶液反应生成砖红色沉淀A氧化亚铜，其晶胞如右图乙所示。黑球：4×1=4，白球：8×1/8+1=2；所以二者的个数比是：4:2=2:1，所以A的化学式为Cu2O，晶胞中的白点代表的原子是O。

考点：考查元素的电离能与电负性的比较、原子的价电子排布式、络合物的结构与性质、晶体结构与化学式的确定的知识。