Question

人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛．试回答下列问题．
（1）Cu⁺的核外电子排布式为

 

．
（2）铜镁合金是一种储氢材料，某种铜镁互化物晶胞结构如图，则该互化物的化学式为

 

．
（3）叠氮化铜[Cu（N₃）₂]是一种紫黑色粉末，易爆炸，与N₃^-互为等电子体的分子有

 

（举2例）．
（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHO

丁炔铜

OHC-CH₂CH₂OH．
OHC-CH₂CH₂OH中碳原子杂化方式有

 

，乙炔属于

 

（填“极性”或“非极性”）分子．
（5）若向盛有CuSO₄溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解，变成蓝色透明溶液，这时得到一种称为硫酸四氨合铜的物质，该物质的化学式为

 

，其中含有的化学键类型有

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）铜为29号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出Cu⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰据此答题；
（2）根据铜镁互化物晶胞结构如，利用均摊法可知，在晶胞中含有铜原子数为8，镁原子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以铜原子与镁原子数目之比为2：1，据此写出化学式；
（3）N₃^-中有价电子数为16，三个原子，根据等电子体的概念可知，与N₃^-互为等电子体的分子有CO₂、N₂O等，据此答题；
（4）OHC-CH₂CH₂OH中两种碳，一种是醛基中的碳，含C=O键，还有一种碳都以单键与其它原子相连，所以碳原子杂化方式有两种，即sp²、sp³，乙炔是直线型对称的分子，所以是非极性分子，据此答题；
（5）根据名称硫酸四氨合铜，可以写出化学式为：[Cu（NH₃）₄]SO₄，在硫酸四氨合铜中，N、H原子之间以共价键结合，Cu²⁺提供空轨道，N原子提供孤对电子，则以配位键结合，而硫酸根离子与四氨合铜配离子之间是离子键，据此答题；

解答： 解：（1）铜为29号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出Cu⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为：[Ar]3d¹⁰ 或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）根据铜镁互化物晶胞结构如，利用均摊法可知，在晶胞中含有铜原子数为8，镁原子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以铜原子与镁原子数目之比为2：1，据此写出化学式为MgCu₂故答案为：MgCu₂；
（3）N₃^-中有价电子数为16，三个原子，根据等电子体的概念可知，与N₃^-互为等电子体的分子有CO₂、N₂O等，故答案为：CO₂、N₂O；
（4）OHC-CH₂CH₂OH中两种碳，一种是醛基中的碳，含C=O键，还有一种碳都以单键与其它原子相连，所以碳原子杂化方式有两种，即sp²、sp³，乙炔是直线型对称的分子，所以是非极性分子，故答案为：sp²、sp³；非极性；
（5）根据名称硫酸四氨合铜，可以写出化学式为：[Cu（NH₃）₄]SO₄，在硫酸四氨合铜中，N、H原子之间以共价键结合，Cu²⁺提供空轨道，N原子提供孤对电子，则以配位键结合，而硫酸根离子与四氨合铜配离子之间是离子键，故答案为：[Cu（NH₃）₄]SO₄；离子键、共价键（极性键）、配位键；

点评：本题主要考查了原子核外电子排布、晶胞的计算、原子轨道的杂化等知识点，中等难度，注重对基础知识的考查；