Question

铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途．回答下列问题：
（1）Cu原子价层电子排布式为

 

．
（2）CuSO₄晶体中S原子的杂化方式为

 

，SO₄^2-的立体构型为

 

．
（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．氨气极易溶于水，是因为NH₃分子和H₂O分子之间形成3种不同的氢键
b．NH₃分子和H₂O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角
c．[Cu（NH₃）₄]SO₄所含有的化学键有离子键、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Cu（OH）₂的碱性溶液反应生成砖红色Cu₂O沉淀．在1个Cu₂O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为

 

；每个氧原子与

 

个铜原子配位．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据核外电子排布规律写出；
（2）计算S原子的价电子对数进行判断；
（3）根据的[Cu（NH₃）₄]SO₄结构判断选项；
（4）根据均摊法进行计算．

解答： 解：（1）Cu原子序数为29，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则，其价电子排布式为3d¹⁰4s¹，故答案为：3d¹⁰4s¹；
（2）SO₄^2-的价电子对数=

6+2

2

=4，形成四条杂化轨道，S原子的杂化方式为sp³，形成四面体结构，价电子对数=孤电子对数+配位原子数，可知孤电子对数为0，所以为正四面体结构，故答案为：sp³；正四面体；
（3）a．NH₃分子和H₂O分子之间形成2种不同的氢键，错误；
b．氨气分子的键角小于水分子的键角，错误；
c．N与H原子形成极性共价键，[Cu(NH3)4]2+与SO₄^2-形成离子键，Cu²⁺与NH₃形成配位键，正确；
d．[Cu（NH₃）₄]SO₄组成元素中电负性最大的是氧元素，错误；
故答案为：c；
（4）根据Cu₂O化学式可知，Cu原子位于晶胞内，共4个；氧原子位于顶点和体心，位于体心的O原子与4个Cu原子配位，故答案为：4；4．

点评：本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算．