题目内容
【题目】铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途。
(1)超细铜粉可由[Cu(NH3)4]SO4制备。
① [Cu(NH3)4]SO4中金属阳离子的核外电子排布式为 。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为 。(填元素符号)
②NH3分子中N原子的杂化方式为 ,与NH3互为等电子体的阳离子的化学式为 。
③ SO离子的空间构型为 。
(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写出上述制备CuCl的离子方程式: 。
②CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl原子的配位数为 。
【答案】
(1)①1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;N>O>S②sp3杂化H3O+③正四面体型
(2)①2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO②4
【解析】
试题分析:(1)① [Cu(NH3)4]SO4中金属阳离子Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,氮元素2p能级处于半满稳定状态,能量低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能,所以第一电离能 N>O>S;
② NH3中N形成3个δ键,还有1对孤对电子,N杂化类型为sp3,与NH3互为等电子体的阳离子的化学式为H3O+。
③ SO42-离子中价层电子对数为4+1/2(6+24×2)=4,孤电子对数为0,所以是正四面体体型;
(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+2H2O2CuCl↓+4H++SO42-;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。