Question

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途。請(qǐng)回答以下問題：
(1)超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等，其制備方法如下：

①NH₄CuSO₃中金屬陽離子的核外電子排布式為______。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序?yàn)開_________________(填元素符號(hào))。
②SO₄^2-的空間構(gòu)型為________。
(2)某學(xué)生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實(shí)驗(yàn)，CuSO₄溶液中加氨水生成藍(lán)色沉淀，再加氨水沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶體，請(qǐng)解釋加入乙醇后析出晶體的原因_________；在該晶體中存在的化學(xué)鍵的種類有_________。
(3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物，其陰離子均為無限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)(如圖所示)，a位置上Cl原子的雜化軌道類型為________。已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl₃，則另一種化合物的化學(xué)式為____________。

用晶體的X射線衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)的值。對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果：銅晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為361 pm。又知銅的密度為9.00 g·cm^－3，則銅原子的直徑約為__________pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為________[已知Ar(Cu)＝63.5]。

Answer 1

(1)①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰(或[Ar]3d¹⁰)　N>O>S　
②正四面體形
(2)乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度；離子鍵、配位鍵、共價(jià)鍵
(3)sp³雜化   　K₂CuCl₃
(4)　pm 　6.01×10²³

(1)NH₄CuSO₃中的陽離子是是Cu⁺，它的核外電子排布是，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰(或[Ar]3d¹⁰)；根據(jù)同一周期第一電離能變化規(guī)律及第ⅡA、ⅤA反常知，第一電離能大上順序?yàn)椋琋>O>S，SO₄^2-是AB₄型，則其空間構(gòu)型是正四面體；
(2)乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度。該晶體存的化學(xué)鍵是離子鍵、配位鍵和共價(jià)鍵。
(3)a位置上Cl原子成2個(gè)單鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化軌道類型為sp³；一種化合物的化學(xué)式為KCuCl₃，其中銅元素為+2價(jià)，故另一種化合物中銅為+1價(jià)，CuCl₃原子團(tuán)的化合價(jià)為-2，其化學(xué)式為：K₂CuCl₃。
(4)設(shè)銅原子的直徑是d，由于是面心立方，則邊長(zhǎng)(361)²=2d²，所以直徑是pm；晶胞的體積是V=(361×10^-10)³cm³；晶胞中有4個(gè)銅原子，則晶胞的質(zhì)量是m=4/N_Amol×63.5g/mol，故9.00 g·cm^－3=m/V，N_A=6.01×10²³。