Question

銅在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁，廣泛地應用于電氣、機械制造、國防等領域。回答下列問題：

(1)銅原子基態電子排布式為 ；

(2)用晶體的x射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數。對金屬銅的測定得到以下結果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361 pm。又知銅的密度為9.00g·cm-3，則銅晶胞的體積是

cm3、晶胞的質量是 g，阿伏加德羅常數為 (列式計算，己知Ar(Cu)=63.6)；

(3)氯和鉀與不同價態的銅可生成兩種化合物，這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合，其陰離子均為無限長鏈結構(如下圖)，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式為KCuCl3，另一種的化學式為 ；

(4)金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應，其原因是 ，反應的化學方應程式為 。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d104s1；（2）4.70×10-23；4.23×10-22；NA=63.6g.mol-1/（0.25×4.23×10-22g）=6.01×10-23；（3）sp3；K2CuCl3；（4）過氧化氫為氧化劑，氨與Cu形成配離子，兩者相互促進使反應進行；Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。

【解析】：（1）根據銅元素在周期表中的位置：第四周期第IB族，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1；（2）根據晶胞的邊長，其體積為a3，即4.70×10-23 cm3；晶胞的質量=體積×密度，故其質量為4.23×10-22g；在一個體心晶胞含4個銅原子，故銅的摩爾質量=1/4×晶胞質量×NA，可知NA=63.6g.mol-1/（0.25×4.23× 10-22g）=6.01×10-23；（3）a位置上Cl原子的雜化軌道類型為：sp3；一種化合物的化學式為KCuCl3，其中銅元素為+2價，故另一種化合物中銅為+1價，其化學式為：K2CuCl3；（4）題中給出了兩物質和銅單獨不反應，而同時混合能反應，說明兩者能互相促進，其中過氧化氫為氧化劑，氨與Cu形成配離子，兩者相互促進使反應進行；方程式可表示為：Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。

【考點定位】此題以銅元素及其化合物為載體，綜合考查了物質結構與性質模塊的主干知識。

[選修2——化學與技術]