Question

科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
（1）写出基态Cu原子的核外电子排布式

 

；金属铜采用下列

 

堆积方式．

（2）Cu²⁺还能与NH₃、Cl^-等形成配位数为4的配合物．
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化学键类型有

 

（填序号）．
A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   D．非极性共价键
②已知[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的空间构型，若[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为

 

．
③如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为

 

．
（3）SO₄^2-的VSEPR模型为

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,配合物的成键情况,晶胞的计算,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）Cu的原子序数为29，结合能量最低原理书写电子排布式；Cu为最密堆积，配位数为12；
（2）①配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有配位键，不同非金属元素之间形成极性共价键；
②形成4个配位键，具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体，如为正四面体，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，只有一种结构；
③利用均摊法分析晶胞的结构；
（3）根据价层电子对互斥模型判断粒子的空间结构．

解答： 解：（1）Cu的原子序数为29，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，Cu为最密堆积，配位数为12，C符合，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹； C；
（2）①[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺与NH₃之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，故答案为：AC；
②形成4个配位键，具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体，如为正四面体，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，只有一种结构，所以应为平面正方形，故答案为：平面正方形；
③从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中阴离子数目为：8×

1

8

+4×

1

4

+2×

1

2

+1=4，故答案为：4；
（3）SO₄^2-中中心原子S的价层电子对为

6+2

2

=4，孤电子对数为

6+2-2×4

2

=0，为正四面体结构，故答案为：正四面体．

点评：本题考查的内容较杂，涉及到常见元素核外电子排布、金属晶体结构、配合物的结构有关知识，难度不大，注重对基础知识的考查．