Question

6．纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成多种-1和+2价态的化合物且其化合物常带有颜色．
（1）写出基态Cu⁺的核外电子排布式[Ar]3d¹⁰；
（2）如图结构是铜的某氧化物的晶体结构的最小重复单元，则该氧化物的化学式为CuO；
（3）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O沉淀．
①该沉淀中S原子的杂化类型为sp³；
②写出一种与NH₃分子互为等电子体的阳离子的化学式H₃O⁺．
（4）NH₃的沸点高于PH₃，原因是NH₃分子间能够形成氢键
（5）CuO的熔点比CuCl的熔点高（填“高”或“低”），其原因是CuO的阴阳离子半径小于CuCl的离子半径，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大．

Answer 1

分析 （1）Cu原子核外电子数为29，根据能量最低原理书写核外电子排布式，价电子排布为3d¹⁰4s¹；
（2）根据晶胞示意图利用均摊法进行计算晶胞中含有的两种元素的离子个数；
（3）①根据价层电子对互斥理论确定S原子的杂化方式；
②NH₃分子中孤对电子数为1，成键数为3，与NH₃分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数和原子数；
（4）由于NH₃分子之间存在氢键，所以NH₃的沸点高于PH₃；
（5）离子化合物中，离子半径越小，离子键越强，晶格能大，熔点越高．

解答 解：（1）Cu原子核外电子数为29，根据能量最低原理，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，价电子排布为3d¹⁰4s¹，则基态Cu⁺的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰，
故答案为：[Ar]3d¹⁰；
（2）由晶胞示意图可知，1个晶胞中有4个铜，氧为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4个，原子个数之比为1：1，该氧化物的化学式为CuO，
故答案为：CuO；
（3）①SO₄^2-中S原子的价层电子数=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，所以采取杂sp³化方式，
故答案为：sp³；
②与NH₃分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数8和原子数4，微粒为PH₃或H₃O⁺等，
故答案为：H₃O⁺；
（4）由于NH₃分子之间存在氢键，所以NH₃的沸点高于PH₃，
故答案为：NH₃分子间能够形成氢键；
（5）离子化合物中，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，离子半径O^2-＜Cl^-，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大，则CuO的熔点比CuCl的熔点高，
故答案为：高；CuO的阴阳离子半径小于CuCl的离子半径，CuO阴阳离子所带电荷大于CuCl阴阳离子所带电荷，CuO中晶格能大．

点评 本题考查了价电子排布、晶体结构、原子杂化方式、离子晶体的熔点大小比较等知识，有一定的综合性，题目中等难度，注意基础知识的运用．