Question

超細銅粉主要應用于導電材料、催化劑等領域中．超細銅粉的某制備方法如下：

試回答下列問題：
（1）下列關于[Cu（NH₃）₄]SO₄的說法中，正確的有______．（填字母序號）
A．[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化學鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B．[Cu（NH₃）₄]SO₄含有NH₃分子，其水溶液中也含有NH₃分子
C．[Cu（NH₃）₄]SO₄的組成元素中第一電離能最大的是氧元素
D．[Cu（NH₃）₄]SO₄的外界離子的空間構型為正四面體
（2）NH₄CuSO₃中的金屬陽離子的核外電子排布式為：______．
（3）SO離子中S硫原子的雜化方式為______，與其互為等電子體的一種分子的分子式是______．
（4）NH₃易液化的原因是______．
（5）如圖是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖，由此可確定該氧化物的化學式為______．
（6）NH₄CuSO₃與硫酸微熱時除得到超細銅粉外，還可看到溶液變藍，同時有使品紅褪色的氣體．則該反應的離子方程式為______ 2NH₄⁺+Cu²⁺+Cu+2SO₂↑+2H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）A．陰陽離子存在離子鍵，非金屬元素間易形成共價鍵，配合物中存在配位鍵；
B．NH₃為配體分子，溶液中不存在NH₃；
C．根據第一電離能的變化規律比較其大小；
D．根據價層電子對互斥理論判斷離子構型．
（2）NH₄CuSO₃中Cu的化合價為+1價，結合Cu的原子核外電子排布書寫；
（3）SO₃^2-中含有3個δ鍵和1個孤電子對，結合等電子體的定義判斷；
（4）NH₃分子間可形成氫鍵，易液化；
（5）利用均攤法計算；
（6）除得到超細銅粉外，還可看到溶液變藍，同時有使品紅褪色的氣體，說明生成Cu、Cu²⁺和SO₂．
解答：解：（1）A．[Cu（NH₃）₄]SO₄中硫酸根離子和[Cu（NH₃）₄]²⁺存在離子鍵，N原子和銅原子之間存在配位鍵，NH₃中H和N之間存在共價鍵，所以[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化學鍵有共價鍵、離子鍵、配位鍵，故A正確；
B．NH₃為配體分子，溶液中不存在NH₃，故B錯誤；
C..元素周期律中，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但N原子最外層達到半飽和的穩定結構，難以失去電子，所以其第一電離能大小為N＞O，故C錯誤
D．SO₄^2-離子中價層電子對數為4+×（6+2-4×2）=4，孤電子對數為0，所以是正四面體體型，故D正確．
故答案為：AD．
（2）Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s¹，NH₄CuSO₃中Cu的化合價為+1價，則金屬陽離子的核外電子排布式為
[Ar]3d¹⁰，故答案為[Ar]3d¹⁰：
（3）SO₃^2-中含有3個δ鍵和1個孤電子對，故為sp³雜化，離子含有4的原子，價電子總數為26，對應的等電子體有NF₃（或PF₃、NCl₃、PCl₃等），故答案為：sp³；NF₃（或PF₃、NCl₃、PCl₃等）；
（4）N元素的非金屬性較強，對應的氫化物中含有氫鍵，沸點較高，易液化，故答案為：NH₃分子間可形成氫鍵，
（5）晶胞中4個Cu位于晶胞內部，O位于晶胞的頂點和面心，共有8×+6=4，則該氧化物的化學式為CuO，
故答案為：CuO；
（6）除得到超細銅粉外，還可看到溶液變藍，同時有使品紅褪色的氣體，說明生成Cu、Cu²⁺和SO₂，反應的離子方程式為2NH₄CuSO₃ +4H⁺2NH₄⁺+Cu²⁺+Cu+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄CuSO₃ +4H⁺2NH₄⁺+Cu²⁺+Cu+2SO₂↑+2H₂O．
點評：本題較為綜合，突出考查配合物知識、核外電子排布、雜化類型、等電子體、氫鍵、晶胞的計算等問題，綜合性較強，全面考查物質的結構和性質，題目難度較大．