Question

(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來制造電線電纜，無水合硫酸銅可用作殺菌劑等。

（1）Cu2+的核外電子排布式為________________。

（2）科學(xué)家通過X射線測(cè)膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：

①膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為______。

②膽礬中的空間構(gòu)型為_________，H2O中O原子的雜化方式為____________。

（3）向硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成配離子。已知的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是____________________________。

（4）N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，N3-的配位數(shù)是________。設(shè)晶胞邊長為a cm，密度為b g/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為___________(用含a、b的式子表示)。

 

 

Answer 1

（1）[Ar]3d9

（2）①[Cu(H2O)4]SO4·H2O ②正四面體型 sp3

（3）F的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)偏向F原子，使得氮原子上的孤對(duì)電子難與Cu2+形成配離子

（4）6 206/a3b

【解析】

試題分析：（1）銅為29號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布為[Ar]3d104s1，其中3d和4s軌道分別為全充滿和半充滿，故Cu2+的核外電子排布為[Ar]3d9；（2）根據(jù)膽礬的結(jié)構(gòu)示意圖可知Cu2+與4個(gè)H2O中的氧原子形成配位鍵，且其中的2個(gè)水分子又與另外一個(gè)H2O以氫鍵結(jié)合，然后再與硫酸根以氫鍵結(jié)合，故可表示為：[Cu(H2O)4]SO4·H2O；根據(jù)圖示可知膽礬中的空間構(gòu)型應(yīng)為正四面體型，H2O中O原子的雜化方式為sp3；（3）因?yàn)镕的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)偏向F原子，使得氮原子上的孤對(duì)電子難與Cu2+形成配離子；（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知頂點(diǎn)位置為N3-，楞上為Cu+，故N3-的配位數(shù)是6；1個(gè)晶胞中含有3個(gè)Cu+和1個(gè)N3—，故1個(gè)晶胞的質(zhì)量為206/NA g，體積為a3 cm3，所以密度bg/cm3=206/NA g÷a3 cm3，故NA=206/a3b。

考點(diǎn)：考查原子核外電子排布規(guī)律、配位鍵、分子構(gòu)型、晶體知識(shí)等內(nèi)容。