Question

铜合金是人类使用最早的金属材料．铜在化合物中的常见化合价有+l、+2等，故能形成多种铜的化合物．
（1）基态Cu原子的电子排布式是

[Ar]3d¹⁰4s¹

；
（2）许多+l价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃（如C₂H₄、CH₃CH=CH₂等），试问：形成配位化合物的条件

中心原子有空轨道，配位原子有孤对电子

，已知CO和N₂属于等电子体，试写出CO的结构式

C≡O

，CH₃CH=CH₂分子中c子采取的杂化方式有

sp²、sp³

．
（3）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液．写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：

Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

；
根据价层电子对互斥模型，预测SO₄^2-的空间构型为

正四面体

，与SO₄^2-属于等电子体的离子团有

PO₄^3-
ClO₄^-

（试写1例）

Answer 1

分析：（1）Cu是29号元素，原子核外有29个电子，根据原子核外电子排布式的书写规则书写，注意先排4s电子后排3d电子．
（2）形成配位化合物的条件中心原子提供空轨道，配位原子提供孤对电子；根据氮气分子的结构式写出CO的结构式；根据每个碳原子含有的σ个数、孤电子对个数之和判断杂化类型．
（3）硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜沉淀，后氢氧化铜和氨水反应生成络合物；根据SO₄^2-中心原子含有的共价键个数与孤电子对个数之和确定其空间构型；原子总数、价电子总数相同的离子也是等电子体．

解答：解：（1）Cu是29号元素，原子核外有29个电子，铜原子原子核外电子排布式为：[Ar]3d¹⁰4s¹．
故答案为：[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）形成配位化合物的条件中心原子提供空轨道，配位原子提供孤对电子；CO和N₂属于等电子体，等电子体的结构和性质相似，氮气分子的结构式为：N≡N，所以CO的结构式为C≡O；CH₃CH=CH₂分子中甲基上含有4个σ键，没有孤电子对，所以甲基是 sp³杂化，剩余两个碳原子每个碳原子含有3个σ键，没有孤电子对，所以是采取sp²杂化．
故答案为：中心原子有空轨道，配位原子有孤对电子；C≡O；sp³、sp²．
（3）硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜沉淀，后氢氧化铜和氨水反应生成络合物，所以蓝色沉淀溶解的离子方程式为
Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；SO₄^2-中心原子含有4个σ键，孤电子对数=

1

2

（6+2-4×2）=0，所以其空间构型为正四面体结构；SO₄^2-属于等电子体的离子团有PO₄^3-、ClO₄^-．
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；PO₄^3-、ClO₄^-．

点评：本题考查了等电子体理论、离子的空间构型、原子核外电子排布式的书写等知识点，难度不大，注意离子或分子的空间构型是高考的热点，是学习的重点．