(12分)【化学——物质结构与性质】铜单质及其化合物在很多领域有重要用途 如金属铜用来制造电线电缆

(12分)【化学——物质结构与性质】 铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。 （1）Cu2+的核外电子排布式为________________。 （2）科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下： ①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。 ②胆矾中的空间构型为_________，H2O中O原子的杂化方式为____________。 （3）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________________________。 （4）N形成的晶体结构如图所示，N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm，密度为b g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。

参考解答

490***133

2025-05-31 21:45:28

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（1）[Ar3d9 （2）①[Cu(H2O)4SO4·H2O ②正四面体型 sp3 （3）F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子 （4）6 206/a3b

试题分析：（1）铜为29号元素，其基态原子核外电子排布为[Ar3d104s1，其中3d和4s轨道分别为全充满和半充满，故Cu2+的核外电子排布为[Ar3d9；（2）根据胆矾的结构示意图可知Cu2+与4个H2O中的氧原子形成配位键，且其中的2个水分子又与另外一个H2O以氢键结合，然后再与硫酸根以氢键结合，故可表示为：[Cu(H2O)4SO4·H2O；根据图示可知胆矾中的空间构型应为正四面体型，H2O中O原子的杂化方式为sp3；（3）因为F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子；（4）根据晶胞结构可知顶点位置为N3-，楞上为Cu+，故N3-的配位数是6；1个晶胞中含有3个Cu+和1个N3—，故1个晶胞的质量为206/NA g，体积为a3 cm3，所以密度bg/cm3=206/NA g÷a3 cm3，故NA=206/a3b。

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