Question

金屬銅的導電性僅次于銀，大量用于電氣工業。
（1）寫出銅的基態原子價電子電子排布式________。
（2）銅的某種氯化物晶體的晶胞結構如右圖所示，該氯化物的化學式為__________。
（3）向氯化銅溶液中加入過量濃氨水，然后加入適量乙醇，溶液中析出深藍色的[Cu(NH₃)₄]Cl₂晶體。氨分子中N原子的雜化方式為__________。上述深藍色晶體中含有的化學鍵除普通共價鍵外，還有________和_____________。
（4）NH₃的沸點比pH₃大，其原因是________________________________。

Answer 1

（1）（2分）3d¹⁰4s¹ （2）（1分）CuCl （3）sp³（1分）離子鍵（1分）配位鍵（1分）
（4）（2分）NH₃分子之間有氫鍵作用，故沸點明顯高于pH₃

試題分析：（1）Cu是29號元素，原子核外電子數為29。根據構造原理和洪特規則可知，銅的基態原子價電子電子排布式3d¹⁰4s¹。
（2）由晶胞結構可知，Cu原子處于晶胞內部，晶胞中含有4個Cu原子，Cl原子屬于頂點與面心上。實驗依據均攤法可知晶胞中含有Cl原子數目為8×＋6×＝4，所以兩種原子的個數之比是1:1，因此該氯化物的化學式為CuCl。
（3）NH₃分子中N原子形成3個N－H鍵，含有（5－3×1）÷2＝1對孤對電子，雜化軌道數目為4，采取sp³雜化；在該晶體中Cu^2＋提供空軌道，N原子提供孤對電子，Cu^2＋與NH₃分子之間形成配位鍵，NH₃分子中N、H原子之間以共價鍵結合，[Cu(NH₃)₄]^2＋與SO₄^2－以離子鍵結合。
（4）氮原子電負性較大，導致NH₃分子之間有氫鍵作用，而pH₃中不存在氫鍵，所以NH₃的沸點比pH₃高。