Question

17．將過量的氨水加到硫酸銅溶液中，溶液最終變成深藍(lán)色，繼續(xù)加入乙醇，析出深藍(lán)色的晶體[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O．
（1）Cu²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O中，與Cu²⁺形成配位鍵的原子是N（填元素符號）．
（2）乙醇分子中O原子軌道雜化類型為sp³．與NH₃互為等電子體的一種陽離子為H₃O⁺（填化學(xué)式）．
（3）N、O、S第一電離能由大到小的順序為N＞O＞S．
（4）某含有結(jié)晶水的銅的氯化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該化合物的化學(xué)式是CuCl₂•2H₂O．

Answer 1

分析 （1）Cu原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s與3d能級各失去1個電子形成Cu²⁺；與Cu²⁺形成配位鍵的原子含有孤對電子；
（2）乙醇分子中O原子形成2個σ鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4；原子數(shù)目相等、價電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體；
（3）N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，同主族自上而下第一電離能減��；
（4）根據(jù)均攤法計算晶胞中Cu²⁺、H₂O數(shù)目，結(jié)合化合價代數(shù)和為0計算晶胞中Cl^-離子數(shù)目，進(jìn)而確定化學(xué)式．

解答 解：（1）Cu原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，4s與3d能級各失去1個電子形成Cu²⁺，Cu²⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，N原子含有孤對電子，與Cu²⁺形成配位鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；N；
（2）乙醇分子中O原子形成2個σ鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，氧原子雜化方式為sp³；原子數(shù)目相等、價電子總數(shù)相等的微�；�為等電子體，與NH₃互為等電子體的一種陽離子為H₃O⁺，
故答案為：sp³；H₃O⁺；
（3）N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，同主族自上而下第一電離能減小，第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞S，
故答案為：N＞O＞S；
（4）晶胞中Cu²⁺離子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+2×$\frac{1}{2}$=2、化合價代數(shù)和為0，則晶胞中Cl^-離子數(shù)目為4，H₂O數(shù)目為8×$\frac{1}{4}$+4×$\frac{1}{2}$=4，該物質(zhì)化學(xué)式為：CuCl₂•2H₂O，
故答案為：CuCl₂•2H₂O．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、配合物、雜化軌道、等電子體、電離能、晶胞計算等，注意同周期第一電離能異常情況，（4）為易錯點，圖示中氯離子位置不易確定，利用化合價代數(shù)和為0確定晶胞中氯離子數(shù)目，難度中等．