Question

【題目】【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】目前半導(dǎo)體生產(chǎn)展開了一場“銅芯片”革命—在硅芯片上用銅代替鋁布線，古老的金屬銅在現(xiàn)代科技應(yīng)用上取得了突破，用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)生產(chǎn)粗銅，其反應(yīng)原理如下：

（1）基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為__________________，硫、氧元素相比，第一電離能較大的元素是________(填元素符號)。

（2）反應(yīng)①、②中均生成有相同的氣體分子，該分子的中心原子雜化類型是___，其立體結(jié)構(gòu)是____。

（3）某學(xué)生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實(shí)驗(yàn)：CuSO4溶液藍(lán)色沉淀沉淀溶解，得到深

藍(lán)色透明溶液。寫出藍(lán)色沉淀溶于氨水的離子方程式______；深藍(lán)色透明溶液中的陽離子(不考慮H＋)內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有 。

（4）銅是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途，銅晶體中銅原子堆積模型為_____________；銅的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶體的密度為d g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞中銅原子與氧原子之間的距離為________pm。((用含d和NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】（1）3d104s1 （2分） O （1分） （2）sp2（2分） V形（2分）

（3）Cu(OH）2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3）4]2++2OH-+4H2O （2分） 共價(jià)鍵、配位鍵（2分）

（4）面心立方最密堆積（1分）（3分）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d 104s1，所以基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為3d104s1；同主族元素第一電離能自上而下逐漸減小，所以第一電離能較大的是O；

（2）反應(yīng)①和②生成的氣體分子是二氧化硫，SO2中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3，所以S原子采用sp2雜化，由于含有一個(gè)孤電子對，其空間構(gòu)型是V型；

（3）硫酸銅溶液與氨水生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，氫氧化銅溶于過量的氨水，形成[Cu(NH3)4]2+離子，藍(lán)色沉淀溶于氨水的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，深藍(lán)色透明溶液中的陽離子(不考慮H+)內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有共價(jià)鍵、配位鍵；

（4）銅晶體中銅原子堆積模型為面心立方最密堆積，在銅的某種氧化物晶胞中，O原子在晶胞的頂點(diǎn)和體心，故O原子數(shù)=×8+1=2，Cu原子全部在體心，故Cu原子數(shù)=4，即一個(gè)氧化亞銅晶胞中有2個(gè)O原子和4個(gè)Cu原子。設(shè)晶胞的邊長為x，則晶胞的密度可表示為d g/cm3＝＝，銅原子與氧原子之間的距離為x＝cm＝pm。