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6.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等.已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写).请回答下列问题:
(1)铜原子基态外围电子排布式为3d104s1,H、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>N>H;
(2)SO42-的空间构型为正四面体型;
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3杂化,乙二胺和  三甲胺[N(CH33]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键.
(4)配离子[Cu(En)2]2+的配位数为4,该微粒含有的微粒间的作用力类型有ABD.
A.配位键      B.极性键    C.离子键
D.非极性键    E.氢键      F.金属键
(5)CuCl的晶胞结构如图二所示,其中Cl-的配位数(即与Cl-最近距离的Cu+的个数)为4.

分析 (1)根据核外电子排布规律书写Cu原子的核外电子排布式,电子按能层高低进行失去,进而书写Cu2+的外围电子排布式;同周期自左而右,电负性增大,据此判断O、N元素的电负性,H元素与O、N元素化合时,表现正化合价,H元素的电负性比O、N元素小;
(2)根据价层电子对互斥理论判断离子构型;
(3)根据价层电子对数判断乙二胺分子中氮原子的杂化类型,根据是否含有氢键分析二者熔沸点高低不同的原因;
(4)由图1可知配离子[Cu(En)2]2+的配位数为4,离子中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键,据此判断离子化学键类型.
(5)由CuCl的晶胞结构图可知,每个Cu+周围有4个Cl-,故每个Cl-周围有4个Cu+

解答 解:(1)铜的原子序数为29,根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故铜原子基态外围电子排布式为3d104s1
同周期自左而右,电负性增大,电负性O>N,H元素与O、N元素化合时,H元素表现正化合价,H元素的电负性比O、N元素小,故电负性O>N>H.
故答案为:3d104s1;O>N>H;
(2)SO42-离子中价层电子对数为4+$\frac{1}{2}$(6+2-4×2)=4,孤电子对数为0,所以是正四面体体型,
故答案为:正四面体型;
(3)乙二胺分子中氮原子形成4个δ键,价层电子对数为4,氮原子为sp3杂化,乙二胺分子间可以形成氢键,物质的熔沸点较高,而三甲胺分子间不能形成氢键,熔沸点较低,
故答案为:sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(4)由图1可知配离子[Cu(En)2]2+的配位数为4;
离子中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键,其中C-N键、C-H键、N-H键为极性键,C-C键为非极性键,故离子含有配位键、极性键、非极性键,故选ABD.
故答案为:4;ABD;
(5)由CuCl的晶胞结构图可知,每个Cu+周围有4个Cl-,故每个Cl-周围有4个Cu+
故答案为:4.

点评 本题考查核外电子排布规律、电负性、杂化轨道、分子空间结构、氢键与化学键、晶胞等,综合性较大,难度中等,是对知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础与分析问题解决问题的能力.

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(2)将饱和NaClO和KAl(SO42溶液混合,置于一只带单孔橡皮塞的大试管中,产生大量的白色胶状沉淀.此时反应的离子方程为3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓.再将大试管置于阳光下照射,不久试管液面上方有浅黄绿色气体产生,将气体通入NaOH溶液充分吸收后,还能收集到一种无色无味的气体.写出在阳光照射下,混合液中反应的化学方程式4HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2H2O+2Cl2↑+O2↑.若将KAl(SO42溶液换成硫酸亚铁铵 (NH42SO4•FeSO4溶液后,再与NaClO溶液混合,观察到大试管中有红褐色沉淀产生,同时溶液里现黄色,但没有气体生成.此时试管中发生反应的离子方程式为3ClO-+6Fe2++3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-
(3)取一定体积KAl(SO42溶液于试管中,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,直至产生沉淀的质量最大,写出此时的离子反应方程式Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O.

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