Question

19．铜有很多重要的化合物．特别是Cu²⁺核外电子的特殊构型，其能与很多含有氧或氮元素的配体[如NH₃、乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）、乙酰丙酮（CH₃COCH₂COCH₃）等]形成配合物．
（1）C、N、O元素的电负性由小到大的顺序是C＜N＜O．
（2）[Cu（NH₃）₄]²⁺呈深蓝色，该粒子中配位体的空间构型为三角锥形．
（3）酞菁铜也是Cu²⁺的一种配合物，被广泛用于墨水生产，其结构如图1．请用箭头标出其中的配位键，该分子中氮原子的杂化方式为sp²和sp³．
（4）CuCl₂在湿空气无效中潮解无效，易溶于水、乙醇和丙酮，熔点约100℃．推测氯化铜的晶体类型为分子晶体．
（5）Cu的晶胞如图2所示，铜原子的配位数为12．

Answer 1

分析 （1）元素非金属性越强，得电子能力越强，其电负性的数值越大；
（2）该离子中中心离子是铜离子，配体是氨气分子，用价层电子对互斥理论判断氨气的空间构型为三角锥形；
（3）配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子；由图中可知N原子只与C原子相连时，N的杂化方式为sp²，与铜原子形成配位键时的杂化方式是sp³；
（4）分子晶体的熔点低，一般易溶于水或有机溶剂；
（5）晶胞中Cu原子位于面心、顶点上，属于面心立方最密堆积，以顶点Cu原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共有，利用均摊法计算Cu原子配位数．

解答 解：（1）元素非金属性越强，得电子能力越强，其电负性的数值越大，所以C＜N＜O，
故答案为：C＜N＜O；
（2）该离子中中心离子是铜离子，配体是氨气分子，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，且含有一个孤电子对，所以其空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；
（3）配位键由提供孤电子对的N原子指向提供空轨道的Cu²⁺，所以该配合物中的配位键为：；由图中可知N原子只与C原子相连时，N的杂化方式为sp²，与铜原子形成配位键时的杂化方式是sp³，
故答案为：；sp² 和sp³；
（4）分子晶体的熔点低，一般易溶于水或有机溶剂，则氯化铜的晶体类型为分子晶体，
故答案为：分子晶体；
（5）晶胞中Cu原子位于面心、顶点上，属于面心立方最密堆积，
以顶点Cu原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共有，故Cu原子配位数为$\frac{3×8}{2}$=12，
故答案为：12．

点评 本题考查了物质结构和性质，涉及电负性、空间构型、配位键、晶体的类型等，注意孤电子对个数的计算方法，配位数的计算需要学生具有一定的空间想象力，为易错点．