Question

【題目】黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由鋅和銅組成。回答下列問題：

（1）銅原子核外電子共有__種不同運動狀態，基態銅原子的核外占據最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為__。

（2）根據銅、鋅原子結構可知第二電離能I2(Zn)__I2(Cu)填“大于”或“小于” 。

（3）向藍色硫酸銅溶液[Cu(H2O)4]2+中加入稍過量的氨水，溶液變為深藍色[Cu(NH3)4]2+。

①H2O分子中心原子的雜化類型為__；分子中的鍵角：H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

②通過上述實驗現象可知，與Cu2+的配位能力：H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

③氨硼烷(BH3—NH3)可以作為機動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料。

下列與氨硼烷是等電子體的有__(填編號)。

A.乙烷 B.H2O2 C.H3PO4 D.S8

④寫出BH3—NH3的結構式 結構中若含配位鍵用→表示 __。

（4）某磷青銅晶胞結構如圖所示。

①其化學式為__。

②若晶體密度為8.82g/cm3，最近的Cu原子核間距為__cm(用NA表示阿伏加德羅常數，用M表示該晶體的摩爾質量)。

Answer 1

【答案】29 球形 小于 sp3 小于 小于 A SnCu3P

【解析】

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，基態核外電子排布為[Ar]3d104s1；

(2)根據Zn和Cu的電子排布式考慮電離能大小；

(3)①根據VSEPR理論和雜化軌道理論判斷，孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力；

②配合物向生成更穩定的配合物轉化；

③原子數目相等、價電子總數相等的微粒互為等電子體；

④BH3-NH3中B存在空軌道，N存在孤電子對，由N和B之間形成配位鍵；

(4)①晶體中P原子位于中心，含有一個磷原子，立方體每個面心喊一個Cu，每個Cu分攤給一個晶胞的占，立方體頂角Sn分攤給每個晶胞的原子為，據此得到化學式；

②設立方體邊長為x，銅原子間最近距離為a，則a2=()2+()2，a=x，結合密度ρ=，V=x3，1個晶胞質量m=g，計算x得到銅原子間最近距離。

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，為29號元素，則銅原子核外電子共有29種不同運動狀態；基態核外電子排布為[Ar]3d104s1，則基態銅原子的核外占據最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形；

(2)鋅的第二電離能I2(Zn)小于銅的第二電離能I2(Cu)，Zn的價電子排布式為3d104s2，Cu的價電子排布式為3d104s1，Cu失去一個電子內層達到飽和，再失去一個電子比較困難，Zn失去一個電子價層變為3d104s1，再失去一個電子比Cu+容易，所以第二電離能相對小；

(3)①對于H2O，根據VSEPR理論，VP=BP+LP=2+=4，則中心O為sp3雜化，

孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力，H2O的孤電子對數目多于NH3的孤電子對數目，則分子中的鍵角：H2O小于NH3；

②配合物向生成更穩定的配合物轉化，所以判斷NH3和H2O與Cu2+的配位能力：NH3＞H2O；

③B原子有空軌道，NH3中N原子有1對孤電子對，N原子提供孤電子對個B原子形成配位鍵，與氨硼烷互為等電子體的分子，可以用2個C原子代替B、N原子，與氨硼烷等電子體一種分子為：C2H6，故答案為A；

④BH3-NH3中B存在空軌道，N存在孤電子對，由N和B之間形成配位鍵，所以其結構式為：；

(4)①晶體中P原子位于中心，含有一個磷原子，立方體每個面心喊一個Cu，每個Cu分攤給一個晶胞的占，立方體頂角Sn分攤給每個晶胞的原子為，據此得到化學式SnCu3P；

②摩爾質量為342g/mol，則一個晶胞質量m=g，設立方體邊長為x，銅原子間最近距離為a，則a2=()2+()2，a=x，結合密度ρ=，V=x3==cm3，x=cm，a=cm。