Question

纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成+1和+2价的化合物．回答下列问题：
（1）写出基态Cu⁺的核外电子排布式：

 

；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

 

．
（2）如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为

 

．
（3）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O沉淀．该深蓝色沉淀中的NH₃通过

 

键与中心离子Cu²⁺结合；NH₃分子中N原子的杂化方式是

 

；与NH₃分子互为等电子体的一种微粒是

 

（任写一种）．
（4）CuO的熔点比CuCl的熔点

 

（填“高”或“低”）．
（5）CuO高温易转化为Cu₂O，其原因是

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：（1）Cu的原子序数为29，价电子排布为3d¹⁰4s¹；C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，据此答题；
（2）由晶胞示意图可知，1个晶胞中有4个A，B为8×

1

8

+6×

1

2

=4个；
（3）NH₃中N原子提供孤对电子，Cu²⁺提供空轨道，形成配位键；NH₃分子中孤对电子数为1，成键数为3，与NH₃分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数和原子数；
（4）离子化合物中，离子半径越小，离子键越强，熔点越高；
（5）CuO中的Cu显+2价，它的价电子排布式为3d⁹，Cu₂O中的Cu显+1价，它的价电子排布式为3d¹⁰所以Cu₂O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定，据此答题．

解答： 解：（1）Cu的原子序数为29，价电子排布为3d¹⁰4s¹，则基态Cu⁺的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰，C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，故答案为：[Ar]3d¹⁰，N＞O＞C；
（2）由晶胞示意图可知，1个晶胞中有4个A，B为8×

1

8

+6×

1

2

=4个，原子个数之比为1：1，该氧化物的化学式为CuO，故答案为：CuO；
（3）NH₃中N原子提供孤对电子，Cu²⁺提供空轨道，二者形成配位键；NH₃分子中孤对电子数为1，成键数为3，则N原子的杂化方式为sp³，与NH₃分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数8和原子数4，微粒为PH₃或H₃O⁺等，故答案为：配位；sp³；PH₃或H₃O⁺等；
（4）离子化合物中，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，离子半径O^2-＜Cl^-，则CuO的熔点比CuCl的熔点高，故答案为：高；
（5）CuO中的Cu显+2价，它的价电子排布式为3d⁹，Cu₂O中的Cu显+1价，它的价电子排布式为3d¹⁰所以Cu₂O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定，所以CuO高温易转化为Cu₂O．故答案为：Cu₂O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定；

点评：本题考查较综合，涉及电子排布、晶胞计算、杂化方式、等电子体、离子晶体熔点比较等，侧重原子结构与性质的考查，题目难度中等．