Question

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，超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中，CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．
（1）超细铜粉的某制备方法如下：

①[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化学键有

共价键、离子键、配位键

，N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为：

N

＞

O

＞

S

．（填元素符号）
②NH₄CuSO₃中的金属阳离子的核外电子排布式为：

1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰

．
③NH₃分子中N原子的杂化方式为：

SP³杂化

．
④SO₄^2-离子的空间构型为

正四面体型

．
（2）氯化亚铜（CuCl）的某制备过程是：向CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微热，反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀．
①出上述制备CuCl的离子方程式：

2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O

△  .

2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-

．
②CuCl的晶胞结构如上图所示，其中Cl原子的配位数为

4

．
③CuCl的熔点比CuO的熔点

低

．（填“高”或“低”）

Answer 1

分析：（1）①阴阳离子存在离子键，非金属元素间易形成共价键，配合物中存在配位键；根据第一电离能的变化规律比较其大小；
②先判断金属离子的化合价，再根据根据核外电子排布式的书写规则书写，注意3d能级的能量大于4s能级的能量，失电子时，先失去最外层上的电子．
③先判断分子构型再判断原子的杂化方式．
④根据价层电子对互斥理论判断离子构型．
（2）①根据反应物、生成物和反应条件写出相应的反应方程式．
②根据晶体结构特点分析Cl原子的配位数．
③根据离子晶体的晶格能判断．

解答：解：（1）①[Cu（NH₃）₄]SO₄中硫酸根离子和[Cu（NH₃）₄]²⁺存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH₃中H和N之间存在共价键，所以[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化学键有共价键、离子键、配位键； 元素周期律中，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能大小为  N＞O＞S．
故答案为：共价键、离子键、配位键；N＞O＞S．
②铜是29号元素，根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，该原子失去一个电子时，生成亚铜离子，失去的电子是最外层电子，所以亚铜离子的基态的电子排布式为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
③NH₃分子中价层电子对数为4，所以采取SP³杂化．
故答案为：SP³杂化．
④SO₄^2-离子中价层电子对数为4+

1

2

(6+2-4×2)=4，孤电子对数为0，所以是正四面体体型．
故答案为：正四面体型．
（2）①该反应中二氧化硫作还原剂生成硫酸根离子，铜离子得电子生成亚铜离子，反应条件是加热，所以该反应的离子方程式为：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O

△   .

2CuCl↓+4H⁺+SO₄^{2-
故答案为：}2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O

△   .

2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-
②从CuCl的晶胞可以判断，每个铜原子与4个Cl距离最近且相等，即Cu的配位数为4，根据化学式可知Cl的配位数也为4，故答案为：4．
③CuCl和CuO都是离子晶体，离子晶体中晶格能越大，熔点越高，晶格能与离子的半径和电荷有关，离子的半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，熔点就越高，CuCl的阴阳离子半径大于CuO的离子半径，CuCl阴阳离子所带电荷小于CuO阴阳离子所带电荷，所以CuCl的熔点比CuO的熔点低．
故答案为：低．

点评：本题考查较为综合，涉及电子排布式、分子的立体构型、杂化轨道类型、以及晶体结构分析等知识，题目具有一定难度，本题注意晶胞配位数的判断方法．