Question

含有NaOH的Cu(OH)₂悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu₂O。

(1)Cu^＋基态核外电子排布式为__________。

(2)与OH^－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。

(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是____________；1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为__________。

(4)含有NaOH的Cu(OH)₂悬浊液与乙醛反应的化学方程式为____________________________________________________________。

(5)Cu₂O在稀硫酸中生成Cu和CuSO₄。铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。

Answer 1

解析　(1)Cu的原子序数为29，根据洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p⁶和d¹⁰)、半充满(如p³和d⁵)和全空(如p⁰和d⁰)状态时，体系的能量较低，原子较稳定，因此Cu原子的基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故Cu^＋核外基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰。(2)OH^－为10电子微粒，电子数相等、原子数相等的微粒之间互为等电子体，故可以是HF。(3)醛基中所有原子在同一平面上，因此中心C原子为sp²杂化；乙醛的结构简式为CH₃CHO，CH₃CHO中，C—H键是σ键，C===O中，一个键是σ键，另一个键是π键，C—C键是σ健，因此1 mol CH₃CHO中有6 mol σ键。(4)CH₃CHO被新制Cu(OH)₂氧化为CH₃COOH，CH₃COOH再与NaOH反应生成CH₃COONa。(5)根据晶胞可知，铜晶体是面心立方结构，顶点离面心的铜原子距离最近，一个晶胞中，一个顶点离它最近的面心铜原子有3个，经过一个顶点的晶胞有8个，共24个面心铜原子，1个面心铜原子由2个晶胞共用，故每个铜原子周围距离最近的铜原子有12个。

答案　(1)[Ar]3d¹⁰或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

(2)HF

(3)sp²　6 N_A或6×6.02×10²³个

(4)2Cu(OH)₂＋CH₃CHO＋NaOHCH₃COONa＋Cu₂O↓＋3H₂O　(5)12