题目内容
超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中．超细铜粉的某制备方法如下：
试回答下列问题：
（1）下列关于[Cu（NH3）4]SO4的说法中，正确的有
A．[Cu（NH3）4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．[Cu（NH3）4]SO4难溶于水，易溶于乙醇
C．[Cu（NH3）4]SO4是离子化合物
D．[Cu（NH3）4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
（2）NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为
（3）SO42-中S的杂化方式为
（4）NH3极易溶于水的原因是
（5）如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，由此可确定该氧化物的化学式为
（6）NH4CuSO3与硫酸微热，溶液变为蓝色，该反应的离子方程式为
考点：配合物的成键情况,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：
分析：（1）A．阴阳离子存在离子键，非金属元素间易形成共价键，配合物中存在配位键；
B．[Cu（NH3）4]SO4易溶于水；
C．[Cu（NH3）4]SO4含有离子键；
D．根据第一电离能的变化规律比较其大小．
（2）NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价，结合Cu的原子核外电子排布书写；
（3）SO42-中含有4个δ键，没有孤电子对，结合等电子体的定义判断；
（4）NH3与水分子间能形成氢键；NH3分子中N原子形成4个价层电子对，含有一个孤电子对；
（5）利用均摊法计算；晶胞图中每个O离子周围最近的铜离子数为4；根据ρ=
，求得晶胞体积，再计算出晶胞边长，两个氧离子的距离为晶胞棱长的一半，据此答题
（6）除得到超细铜粉外，还可看到溶液变蓝，同时有使品红褪色的气体，说明生成Cu、Cu2+和SO2．
B．[Cu（NH3）4]SO4易溶于水；
C．[Cu（NH3）4]SO4含有离子键；
D．根据第一电离能的变化规律比较其大小．
（2）NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价，结合Cu的原子核外电子排布书写；
（3）SO42-中含有4个δ键，没有孤电子对，结合等电子体的定义判断；
（4）NH3与水分子间能形成氢键；NH3分子中N原子形成4个价层电子对，含有一个孤电子对；
（5）利用均摊法计算；晶胞图中每个O离子周围最近的铜离子数为4；根据ρ=
| m |
| V |
（6）除得到超细铜粉外，还可看到溶液变蓝，同时有使品红褪色的气体，说明生成Cu、Cu2+和SO2．
解答：
解：（1）A．[Cu（NH3）4]SO4中硫酸根离子和[Cu（NH3）4]2+存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH3中H和N之间存在共价键，所以[Cu（NH3）4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键，故A正确；
B．[Cu（NH3）4]SO4易溶于水，故B错误；
C．[Cu（NH3）4]SO4含有离子键，属于离子化合物，故C正确；
D．元素周期律中，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但N原子最外层达到半饱和的稳定结构，难以失去电子，所以其第一电离能大小为N＞O，故D错误．
故答案为：AC；
（2）Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价，则金属阳离子的核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（3）SO42-中含有4个δ键，没有孤电子对，故为sp3杂化，离子含有5个原子，价电子总数为32，对应的等电子体有CCl4（或CF4、SiCl4、SiF4等），
故答案为：sp3；CCl4；
（4）NH3与水分子间能形成氢键，使氨气在水中的溶解度较大；NH3分子中N原子形成4个价层电子对，含有一个孤电子对，所以氨气的空间构型为三角锥形；
故答案为：NH3分子和H2O分子间可形成氢键；三角锥；
（5）晶胞中4个Cu位于晶胞内部，O位于晶胞的顶点和面心，共有8×
+6×
=4，则该氧化物的化学式为CuO；晶胞图中每个O离子周围最近的铜离子数为4，则晶胞中氧离子的配位数为4；
因为每个晶胞中有4个铜离子和4个氧离子，根据a=
=
，得晶胞体积为V=
cm3，则晶胞边长为
cm，则两个氧离子的距离为晶胞棱长的一半即为
×
cm=
cm=
×10-10pm；
故答案为：CuO；4；
×10-10；
（6）除得到超细铜粉外，还可看到溶液变蓝，同时有使品红褪色的气体，说明生成Cu、Cu2+和SO2，反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+
2NH4++Cu2++Cu+2SO2↑+2H2O，
故答案为：2NH4CuSO3+4H+
2NH4++Cu2++Cu+2SO2↑+2H2O．
B．[Cu（NH3）4]SO4易溶于水，故B错误；
C．[Cu（NH3）4]SO4含有离子键，属于离子化合物，故C正确；
D．元素周期律中，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但N原子最外层达到半饱和的稳定结构，难以失去电子，所以其第一电离能大小为N＞O，故D错误．
故答案为：AC；
（2）Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价，则金属阳离子的核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（3）SO42-中含有4个δ键，没有孤电子对，故为sp3杂化，离子含有5个原子，价电子总数为32，对应的等电子体有CCl4（或CF4、SiCl4、SiF4等），
故答案为：sp3；CCl4；
（4）NH3与水分子间能形成氢键，使氨气在水中的溶解度较大；NH3分子中N原子形成4个价层电子对，含有一个孤电子对，所以氨气的空间构型为三角锥形；
故答案为：NH3分子和H2O分子间可形成氢键；三角锥；
（5）晶胞中4个Cu位于晶胞内部，O位于晶胞的顶点和面心，共有8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
因为每个晶胞中有4个铜离子和4个氧离子，根据a=
| m |
| V |
| ||
| V |
| 320 |
| a?NA |
| 3 |
| ||
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
故答案为：CuO；4；
| 3 |
| ||
（6）除得到超细铜粉外，还可看到溶液变蓝，同时有使品红褪色的气体，说明生成Cu、Cu2+和SO2，反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+
| ||
故答案为：2NH4CuSO3+4H+
| ||
点评：本题较为综合，突出考查配合物知识、核外电子排布、杂化类型、等电子体、氢键、晶胞的计算等问题，综合性较强，全面考查物质的结构和性质，题目难度较大．
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