题目内容

4．含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O．Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4．
（1）基态Cu原子核外有29 个不同运动状态的原子．Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
（2）醛基中碳原子的轨道杂化类型是sp2；1mol乙醛分子中含有σ的键的数目为6NA．乙醛可被氧化为乙酸．乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：乙酸分子之间存在分子间氢键．
（3）氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有16个铜原子．
（4）铜晶胞为面心立方晶体，其晶胞参数a=361.49pm，晶胞中铜原子的配位数为12．列式表示铜单质的密度$\frac{4×64}{（361.49×10-10）{\;}^{3}N{\;}_{A}}$g•cm-3  （不必计算出结果）．将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O．

分析 （1）Cu核外有29个电子，每个电子的运动状态是不一样，Cu原子失去1个电子生成Cu+，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理书写Cu+基态核外电子排布式；
（2）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，一个乙醛分子中含有6个σ键，分子间的氢键可以使物质的熔沸点升高；
（3）氧化亚铜的立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，根据均摊法可知，氧原子总数为4+8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=8，根据化学式Cu2O可推算铜原子数；
（4）铜晶体中以顶点上的铜原子为例，铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该顶点的12个面的面心上，每个晶胞中含有的铜原子数为8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，根据$ρ=\frac{m}{V}$计算密度，Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，氧气能将铜氧为铜离子，与氨分子形成铜氨配合离子，据此书写离子方程式．

解答 解：（1）Cu核外有29个电子，每个电子的运动状态是不一样，所以有29个不同运动状态的电子，Cu原子失去1个电子生成Cu+，失去的电子数是其最外层电子数，所以Cu+基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ，
故答案为：29；1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ；
（2）醛基中碳原子含有3个σ键，所以醛基中碳原子的轨道杂化类型是sp2，一个乙醛分子中含有6个σ键，所以1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为6NA，乙酸分子间的氢键可以使物质的熔沸点升高，
故答案为：sp2；6NA；乙酸分子之间存在分子间氢键；
（3）氧化亚铜的立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，根据均摊法可知，氧原子总数为4+8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=8，根据化学式Cu2O可知，晶胞中含有铜原子数为8×2=16，
故答案为：16；
（4）铜晶体中以顶点上的铜原子为例，铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该顶点的12个面的面心上，所以晶胞中铜原子的配位数为12，每个晶胞中含有的铜原子数为8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，晶胞参数a=361.49pm=361.49×10-10cm，则晶胞的体积为（361.49×10-10cm）3，根据$ρ=\frac{m}{V}$可知，铜晶胞的密度为$\frac{\frac{4×64}{{N}_{A}}}{V}$=$\frac{4×64}{（361.49×10-10）{\;}^{3}N{\;}_{A}}$g/cm3，Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，氧气能将铜氧为铜离子，与氨分子形成铜氨配合离子，反应的离子方程式为2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O，
故答案为：12；$\frac{4×64}{（361.49×10-10）{\;}^{3}N{\;}_{A}}$；2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O．

点评 本题考查了物质结构与性质的有关知识，涉及配位数的计算、原子杂化方式的判断、核外电子排布式的书写、晶胞的计算、配合物等知识点，根据构造原理、均摊法等知识点来分析解答，题目难度不大，难点是配位数的计算．

练习册系列答案
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