Question

【題目】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+價電子排布式為___________；[Cu(NH3)4]SO4·H2O中，1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ鍵的數(shù)目為___________。

(2)SO42－中S原子軌道雜化類型為___________，H3O+幾何構(gòu)型為___________。

(3)NH3極易溶于H2O中，可能的原因為___________。

(4)N、O、S第一電離能由大到小的順序為___________。

(5)Cu與F形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若晶體密度為ag·cm－3，則Cu與F最近距離為___________pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計算表達(dá)式，不用化簡)。

Answer 1

【答案】3d9 16NA sp3 三角錐形 NH3和H2O都是極性分子，“相似相溶”，NH3與H2O之間易形成氫鍵，NH3和H2O可發(fā)生化學(xué)反應(yīng) N>O>S

【解析】

根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫電子排布式；根據(jù)價層電子對互斥理論和等電子體理論判斷分子的空間構(gòu)型；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)和密度進行相關(guān)計算。

(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律知Cu2+價電子排布式為3d9；配體氨氣分子中有3個σ鍵，每個[Cu(NH3)4]2+含4個配位鍵，所以1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ鍵的數(shù)目為3×4+4=16mol，即 16NA，

故答案為： 16NA；

(2)SO42－空間構(gòu)型為四面體，所以S原子軌道雜化類型為 sp3；H3O+與氨氣互為等電子體，故幾何構(gòu)型為三角錐形，

故答案為： sp3；三角錐形；

(3)從NH3與H2O中的化學(xué)鍵類型分析知，可能的原因為NH3和H2O都是極性分子，“相似相溶”，NH3與H2O之間易形成氫鍵，NH3和H2O可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，

故答案為：NH3和H2O都是極性分子，“相似相溶”，NH3與H2O之間易形成氫鍵，NH3和H2O可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(4)非金屬性越強第一電離能越大，又應(yīng)N核外電子排布的半滿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致N第一電離能大于O，所以第一電離能由大到小的順序為N>O>S ，

故答案為：N>O>S ；

(5)晶胞中含有Cu原子數(shù)為：8×1/8+6×1/2=4，含有F原子數(shù)為4，晶胞的質(zhì)量為g，晶胞體積為cm3，則晶胞棱長l= ×1010pm，F原子與周圍的4個Cu原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，F原子與正四面體頂點Cu的距離最近，F原子與Cu原子連線處于晶胞體對角線上，且體對角線長度的1/4等于晶胞棱長的，故Cu與F最近距離為pm，

故答案為：。