Question

銅單質(zhì)及其化合物在很多領域中都有重要的用途。請回答以下問題：

(1)超細銅粉可用作導電材料、催化劑等，其制備方法如下：

 

①NH4CuSO3中金屬陽離子的核外電子排布式為______。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為__________________(填元素符號)。

②SO42-的空間構型為________。

(2)某學生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗，CuSO4溶液中加氨水生成藍色沉淀，再加氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體，請解釋加入乙醇后析出晶體的原因_________；在該晶體中存在的化學鍵的種類有_________。

(3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物，其陰離子均為無限長鏈結構(如圖所示)，a位置上Cl原子的雜化軌道類型為________。已知其中一種化合物的化學式為KCuCl3，則另一種化合物的化學式為____________。

 

用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)的值。對金屬銅的測定得到以下結果：銅晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361 pm。又知銅的密度為9.00 g·cm－3，則銅原子的直徑約為__________pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為________[已知Ar(Cu)＝63.5]。

 

Answer 1

(1)①1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　N>O>S　

②正四面體形

(2)乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度；離子鍵、配位鍵、共價鍵

(3)sp3雜化    　K2CuCl3

(4)　pm 　6.01×1023

【解析】(1)NH4CuSO3中的陽離子是是Cu+，它的核外電子排布是，1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；根據(jù)同一周期第一電離能變化規(guī)律及第ⅡA、ⅤA反常知，第一電離能大上順序為，N>O>S，SO42-是AB4型，則其空間構型是正四面體；

(2)乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度。該晶體存的化學鍵是離子鍵、配位鍵和共價鍵。

(3)a位置上Cl原子成2個單鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化軌道類型為sp3；一種化合物的化學式為KCuCl3，其中銅元素為+2價，故另一種化合物中銅為+1價，CuCl3原子團的化合價為-2，其化學式為：K2CuCl3。

(4)設銅原子的直徑是d，由于是面心立方，則邊長(361)2=2d2，所以直徑是pm；晶胞的體積是V=(361×10-10)3cm3；晶胞中有4個銅原子，則晶胞的質(zhì)量是m=4/NAmol×63.5g/mol，故9.00 g·cm－3=m/V，NA=6.01×1023。