Question

【题目】【化学—选修3：物质结构与性质】铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的价电子排布式________。

（2）铜能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如图所示配离子。

①Cu2＋与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是________。

a．配位键 b．离子键 c． 键 d． 键

②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是________。

（4）Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为________。

②该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为________。

③已知该晶体的密度为d g·cm－3，Cu2+和S2－的半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率________。

Answer 1

【答案】 3d104s1 ac sp3 N>C>H 乙二胺分子间可形成氢键， 三甲胺分子间不能形成氢键 N 元素电负性更小， 更易给出孤对电子形成配位键 CuS

【解析】（1）铜是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1；（4）①Cu2+与乙二胺形成的配离子为，配离子之间存在配位键，氮氢，碳氢之间存在极性键，碳碳之间存在非极性键，乙二胺分子中N均与H配位，共价键均为单键，即键，不存在键，答案选ac；②乙二胺分子中氮原子形成4个δ键，价层电子对数为4，氮原子为sp3杂化；C、N、H三种元素，吸引电子能力越强的元素其电负性越大，吸引电子能力大小顺序是N＞C＞H，所以其电负性大小顺序是N＞C＞H；③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是乙二胺分子间可形成氢键， 三甲胺分子间不能形成氢键；（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是N 元素电负性更小， 更易给出孤对电子形成配位键；（4）①根据均摊法可得晶体中Cu原子个数为，S原子个数为4，故晶体的化学式为CuS；②根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的1/4处，所以其坐标是；③已知该晶体的密度为d g·cm－3，Cu2+和S2－的半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数值为NA。一个晶胞中原子的体积为，一个晶胞的体积为，故晶体中原子的空间利用率为。