Question

【题目】铜元素位于元素周期表中第ⅠB族，在化合物中其化合价可以呈现+1、+2 价。铜的单质及其化合物在很多领域有重要的应用。

Ⅰ.CuSO4和Cu(NO3)2是常见的+2价铜的化合物，有较为广泛的应用。

（1）向CuSO4溶液中滴加氨水，最后可以得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。

①N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________________。

②比较NH3 和[Cu(NH3)4]2+中H－N－H键角的大小：NH3___________[Cu(NH3)4]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由________________________。

（2）制备Cu(NO3)2的一种方法是在N2O4的乙酸乙酯溶液中加入铜，反应一段时间后，加热即可得到Cu(NO3)2。

①NO3- 的立体构型的名称为_______________，N原子的杂化方式为________________。NO3- 的一种等电子体为________________________。

②N2O4会发生类似于水的自偶电离N2O4NO++NO3- ，制备无水Cu(NO3)2的化学方程式为__________________________________________。

Ⅱ.CuCl是较为常见的+1价铜的化合物。

（3）基态Cu+ 的价层电子排布式为________________________。

（4）CuCl的晶胞结构如图所示，C1原子位于立方体的顶点和面心，Cu原子位于Cl原子构成的四面体体心。

①每个Cl原子周围距Cl原子最近且等距离的Cu原子数目为________________。

②设NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为ρg/cm3，CuCl的摩尔质量为M g/mol，计算晶胞中距离最近的两个Cu原子间的距离为___________pm。

Answer 1

【答案】 N＞O＞S ＜ 因为NH3 提供孤对电子与Cu2+ 形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大 平面三角形 sp2杂化 CO32-、SO3 Cu+2N2O4Cu(NO3)2+2NO↑ 3d10 4

【解析】（1）①非金属性越强，第一电离能越大，由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S。②由于NH3提供孤对电子与Cu2+ 形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大。（2）①NO3-中中心原子的价层电子对数是，因此硝酸根的立体构型的名称为平面三角形，N原子的杂化方式为sp2杂化。原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，则NO3-的一种等电子体为CO32-或SO3。②N2O4会发生类似于水的自偶电离N2O4NO++NO3-，因此制备无水Cu(NO3)2的同时还有NO生成，反应的化学方程式为Cu+2N2O4Cu(NO3)2+2NO↑。（3）铜的原子序数是29，基态Cu+的价层电子排布式为3d10。（4）①根据晶胞结构结合化学式可判断每个Cl原子周围距Cl原子最近且等距离的Cu原子数目为4个。②晶胞的边长是，晶胞中距离最近的两个Cu原子间的距离为面对角线的一般，即为。