Question

金属铜的导电性仅次于银，大量用于电气工业。
（1）写出铜的基态原子价电子电子排布式________。
（2）铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，该氯化物的化学式为__________。
（3）向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH₃)₄]Cl₂晶体。氨分子中N原子的杂化方式为__________。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有________和_____________。
（4）NH₃的沸点比pH₃大，其原因是________________________________。

Answer 1

（1）（2分）3d¹⁰4s¹ （2）（1分）CuCl （3）sp³（1分）离子键（1分）配位键（1分）
（4）（2分）NH₃分子之间有氢键作用，故沸点明显高于pH₃

试题分析：（1）Cu是29号元素，原子核外电子数为29。根据构造原理和洪特规则可知，铜的基态原子价电子电子排布式3d¹⁰4s¹。
（2）由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上。实验依据均摊法可知晶胞中含有Cl原子数目为8×＋6×＝4，所以两种原子的个数之比是1:1，因此该氯化物的化学式为CuCl。
（3）NH₃分子中N原子形成3个N－H键，含有（5－3×1）÷2＝1对孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化；在该晶体中Cu^2＋提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu^2＋与NH₃分子之间形成配位键，NH₃分子中N、H原子之间以共价键结合，[Cu(NH₃)₄]^2＋与SO₄^2－以离子键结合。
（4）氮原子电负性较大，导致NH₃分子之间有氢键作用，而pH₃中不存在氢键，所以NH₃的沸点比pH₃高。