Question

【題目】銅及其化合物在科學研究和工業生產中具有許多用途．
（1）納米氧化亞銅（Cu2O）是一種用途廣泛的光電材料，已知高溫下Cu2O比CuO穩定，
①畫出基態Cu原子的價電子軌道排布圖；
②從核外電子排布角度解釋高溫下Cu2O比CuO更穩定的原因；
（2）CuSO4溶液常用作農藥、電鍍液等，向CuSO4溶液中滴加足量濃氨水，直至產生的沉淀恰好溶解，可得到深藍色的透明溶液，再向其中加入適量乙醇，可析出深藍色的Cu（NH3）4SO4H2O晶體．
①沉淀溶解的離子方程式為；
②Cu（NH3）4SO4H2O晶體中存在的化學鍵有；
a．離子鍵 b．極性鍵 c．非極性鍵 d．配位鍵
③SO42﹣的立體構型是 ， 其中S原子的雜化軌道類型是；
（3）Cu晶體中原子的堆積方式如圖所示（為面心立方最密堆積），則晶胞中Cu原子的配位數為 ， 若Cu晶體的晶胞參數a=361.4pm，則Cu晶體的密度是（只用數字列算式）

Answer 1

【答案】
（1）；Cu+的最外層電子排布為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO
（2）Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣；a、b、d；正四面體；sp3
（3）12；
【解析】解：（1）①Cu是29號元素，價層電子的排布為3d104s1 ， 所以價電子軌道排布圖為 ，
所以答案是： ；
②軌道中電子排布達到全滿、半滿、全空時原子最穩定，Cu+的最外層電子排布為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO，
所以答案是：Cu+的最外層電子排布為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因最外層電子排布達到全滿時穩定，所以固態Cu2O穩定性強于CuO；（2）①向硫酸銅中加入氨水，得到的是氫氧化銅沉淀，故溶解氫氧化銅的原理與制取銀銨溶液相似，故反應的離子方程式為：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣ ，
所以答案是：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣；
②配合物中，中心離子與配體之間有配位鍵，內界和外界之間是離子鍵，氨分子和水分子中都有極性共價鍵，所以Cu（NH3）4SO4H2O晶體中存在的化學鍵有離子鍵、極性鍵、配位鍵，故選a、b、d；
③SO42﹣的中心原子硫原子的價層電子對數為 =4，沒有孤電子對，所以SO42﹣的空間構型為正四面體，根據價層電子對互斥理論可知，S原子的雜化方式為sp3 ，
所以答案是：正四面體；sp3；（3）根據Cu晶體的晶胞結構示意圖可知，以頂點銅原子為例，距離最近的銅原子位于晶胞的面心上，這樣的原子有12個，所以晶胞中Cu原子的配位數為12，Cu晶體的晶胞中含有銅原子數為 =4，根據 可知晶胞的密度為 g/cm3= g/cm3 ，
所以答案是：12； ．