Question

【题目】铁、铜的单质及它们的化合物与我们的生产、生活紧密相关。

（1）Cu处于周期表中______区，其最高能层的符号为______，基态铜原子的价电子排布式为________。

（2）向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水。沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液,向深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。

①写出沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液的离子方程式:________。

②为什么加入乙醇,能够析出深蓝色晶体?________________

③为什么NH3常在配合物中作配体，而NH4+却不能作配体?_______。

（3）Fe3+可以与SCN-、CN-、H2NCONH2(尿素)等多种配体形成很多的配合物。

①请写出一种与SCN-互为等电子体的分子:________。

②CN-的电子式为________。

③H2NCONH2(尿素)中N、C原子的杂化方式分别为_______、_______，组成尿素的4种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

（4）某FeN,的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为________。

Answer 1

【答案】 ds N 3d104s1 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- 乙醇的极性小于水，在溶液中加入乙醇能够减小溶剂的极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度 NH3中N原子能够提供孤电子对，而NH4+中N原子价电子层无孤电子对 CO2(或CS2、N2O、BeCl2) sp3 sp2 N>O>C>H Fe3CuN

【解析】考查物质结构与性质的运用，（1）Cu的价电子排布式为3d104s1，位于第四周期IB族，属于ds区；最高能层符号为N；Cu属于副族元素，价电子包括最外层电子，以及次外层的d能级，即基态铜原子的价电子排布式为3d104s1；（2）①发生的反应是CuSO4＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NH4＋，继续加入NH3·H2O，发生Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2，即深蓝色透明溶液为[Cu(NH3)4](OH)2，其离子方程式为 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH－ ；②乙醇的极性小于水，在溶液中加入乙醇能够减小溶剂的极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度；③形成配位键，一方提供孤电子对，一方提供空轨道，NH3中N原子能够提供孤电子对，而NH4+中N原子价电子层无孤电子对；（3）①根据等电子体的定义，与SCN－互为等电子体的分子是 CO2(或CS2、N2O、BeCl2)；②CN－中C和N之间共用三键―即CN－的电子式为；③尿素的结构简式为，C的杂化类型为sp2，N的杂化类型为sp3；同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此第一电离能大小顺序是N>O>C>H；（4）能量越低，物质越稳定，即铜替代a位置Fe，即Cu的个数为8×1/8=1，Fe位于面心，个数为6×1/2=3，N位于体心，化学式为Fe3CuN。