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17.将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O.
(1)Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;[Cu(NH3)4]SO4•H2O中,与Cu2+形成配位键的原子是N(填元素符号).
(2)乙醇分子中O原子轨道杂化类型为sp3.与NH3互为等电子体的一种阳离子为H3O+(填化学式).
(3)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为N>O>S.
(4)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式是CuCl2•2H2O.

分析 (1)Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,4s与3d能级各失去1个电子形成Cu2+;与Cu2+形成配位键的原子含有孤对电子;
(2)乙醇分子中O原子形成2个σ键,含有2对孤对电子,杂化轨道数目为4;原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体;
(3)N元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,同主族自上而下第一电离能减小;
(4)根据均摊法计算晶胞中Cu2+、H2O数目,结合化合价代数和为0计算晶胞中Cl-离子数目,进而确定化学式.

解答 解:(1)Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,4s与3d能级各失去1个电子形成Cu2+,Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,N原子含有孤对电子,与Cu2+形成配位键,
故答案为:1s22s22p63s23p63d9;N;
(2)乙醇分子中O原子形成2个σ键,含有2对孤对电子,杂化轨道数目为4,氧原子杂化方式为sp3;原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体,与NH3互为等电子体的一种阳离子为H3O+,
故答案为:sp3;H3O+;
(3)N元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,同主族自上而下第一电离能减小,第一电离能由大到小的顺序为:N>O>S,
故答案为:N>O>S;
(4)晶胞中Cu2+离子数目为8×$\frac{1}{8}$+2×$\frac{1}{2}$=2、化合价代数和为0,则晶胞中Cl-离子数目为4,H2O数目为8×$\frac{1}{4}$+4×$\frac{1}{2}$=4,该物质化学式为:CuCl2•2H2O,
故答案为:CuCl2•2H2O.

点评 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、配合物、杂化轨道、等电子体、电离能、晶胞计算等,注意同周期第一电离能异常情况,(4)为易错点,图示中氯离子位置不易确定,利用化合价代数和为0确定晶胞中氯离子数目,难度中等.

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