Question

【題目】銅及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）畫(huà)出基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布圖__________________；

（2）已知高溫下Cu2O比CuO穩(wěn)定，從核外電子排布角度解釋高溫下Cu2O更穩(wěn)定的原因_________________________________________________________________________。

（3）配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類(lèi)型是____________，配體中提供孤對(duì)電子的原子是____________。C、N、O三元素的第一電離能由大到小的順序是__________（用元素符號(hào)表示）。

（4）銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示，則晶體銅原子的堆積方式為________________。

（5）M原子的價(jià)電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示（白球代表銅原子）。

①該晶體的化學(xué)式為_________________。

②已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與M形成的化合物屬于_________化合物（填“離子”、“共價(jià)”）

③已知該晶體的密度為g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體中Cu原子和M原子之間的最短距離為_________pm（寫(xiě)出計(jì)算式）。

Answer 1

【答案】亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿(mǎn)狀態(tài)sp2、sp3NN > O > C面心立方最密堆積CuCl共價(jià)

【解析】

（1）基態(tài)Cu原子的外圍電子排布為：3d104s1，則基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布圖為： ；（2）失去一個(gè)電子后，亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿(mǎn)狀態(tài)，所以導(dǎo)致高溫下Cu2O比CuO穩(wěn)定；（3）配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子第一個(gè)有一個(gè)碳氧雙鍵，其他為單鍵，形成的是sp2雜化，第二個(gè)碳與第一個(gè)碳和三個(gè)氫形成單鍵，形成的是sp3雜化；配體中N有一對(duì)孤對(duì)電子，提供孤對(duì)電子的原子是N；同周期元素的第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大，但N原子的2P軌道是半充滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)，所以N元素的第一電離能大于O，則C、N、O三元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C； （4）銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示，為三層分ABA形，則晶體銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積；（5）M原子的價(jià)電子排布式為3s23p5，M是第三周期第ⅦA族元素，即Cl，銅在晶胞占有的位置8個(gè)頂點(diǎn)、6個(gè)面，銅原子的個(gè)數(shù) =4，Cl原子在晶胞的位置在體心，全部屬于晶胞，Cl原子的個(gè)數(shù)是4，①該晶體的化學(xué)式為CuCl；②一般認(rèn)為兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7形成離子鍵，小于1.7形成共價(jià)鍵，銅與氯電負(fù)性差值3.0-1.9=1.1<1.7，該化合物屬于共價(jià)化合物；③設(shè)邊長(zhǎng)為acm， ，，該晶胞類(lèi)似于金剛石的晶胞，銅和氯最近的距離是體對(duì)角線(xiàn)的1/4，即距離為： 。