Question

【題目】本題涉及部分銅及其化合物的相關結構問題的考查，請回答下列問題。

(1)寫出基態Cu2+的核外電子排布式：________。Cu的同周期元素中，與銅原子最外層電子數相等的元素原子還有___________(用元素符號表示)。

(2)從原子結構角度分析高溫Cu2O比CuO穩定的原因是___________。

(3)[Cu(NH3)2]Ac可用于合成氨工業中的銅洗工序，除去進人合成塔前混合氣中的CO(CO能使催化劑中毒)。

①Ac表示CH3COO-，Ac中碳原子的雜化方式為________。

②[Cu(NH3)2]Ac能夠結合CO的原因是________。

(4)銅原子與氯原子形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子，白球表示氯原子)。

①已知銅和氯的電負性分別為1.9和3.0，則銅與氯形成的化合物屬于________填(“離子”或“共價”)化合物。

②以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數坐標，例如圖中原子1的坐標為(，，1)，則原子2和3的坐標分別為___________、__________。

③已知該晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數為NA，則該晶體中銅原子和氯原子的最短距離為_____________pm(只寫計算式)。

Answer 1

【答案】[Ar]3d9 K、Cr Cu+的價層電子排布為3d10，3d軌道全充滿，較穩定 sp2和sp3 形成了配位鍵 共價 (，1，) (，，)

【解析】

(1)Cu為29號元素，原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1，故Cu2+的核外電子排布為[Ar]3d9，Cu最外層電子數為1個，與銅最外層電子數相同的還有K和Cr，Cr的核外電子排布為[Ar]3d54s1。

(2)由于Cu2O中Cu+價層電子排布為3d10，3d軌道全充滿，較穩定，所以高溫Cu2O比CuO穩定。

(3)①CH3COO-中甲基上的C無孤電子對，形成4條鍵，屬于sp3雜化，酯基上的碳原子無孤電子對，形成3條鍵，為sp2雜化。

②由于CO的C提供孤對電子與Cu+形成了配位鍵，所以[Cu(NH3)2]Ac能夠結合CO。

(4)①一般認為電負性相差小于1.7形成共價鍵，已知銅和氯的電負性分別為1.9和3.0，則銅與氯形成的化合物屬于共價化合物。

②根據原子的坐標和坐標系，類比可得原子2的坐標為(，1，)，原子3的坐標為(，，)。

③Cu和Cl的最短距離即為晶胞體對角線的，設晶胞參數為a cm，則，pm，最短距離為，即pm。