Question

【題目】銅、鐵都是日常生活中常見的金屬，它們的單質及其化合物在科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。

請回答以下問題：

（1）超細銅粉可用作導電材料、催化劑等，其制備方法如下：

①Cu2+的價電子排布圖________________; NH4CuSO3中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序為_______________________(填元素符號)。

②SO42-的空間構型為_____________，SO32-離子中心原子的雜化方式為__________。

（2）請寫出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2時發(fā)生反應的離子方程式：___________。

（3）某學生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成藍色沉淀，繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。

①下列說法正確的是________

a．氨氣極易溶于水，是因為NH3分子和H2O分子之間形成3種不同的氫鍵

b．NH3分子和H2O分子，分子空間構型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化學鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵

d．Cu(NH3)4SO4組成元素中電負性最大的是氮元素

②請解釋加入乙醇后析出晶體的原因_____________________．

Answer 1

【答案】 N>O>S 正四面體形 sp3雜化 2Cu(NH3)42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42- c 乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質的溶解度

【解析】（1）①Cu是29號元素，Cu2+的價層電子數(shù)是9個，所以Cu2+價電子排布圖是；N、O、S三種元素中由于N原子的2p軌道是半充滿狀態(tài)，所以第一電離能最大；同主族元素，隨電子層數(shù)的增多，第一電離能逐漸減小，所以3種元素的第一電離能由大到小順序為：N＞O＞S；②SO42－的價層電子對數(shù)=4+（6+2-4×2）/2=4，所以空間構型為正四面體型；SO32－離子的價層電子對數(shù)=3+（6+2-3×2）/2=4，所以中心原子的雜化方式為sp3雜化；（2）由流程圖可知向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中通入SO2時生成白色沉淀，根據(jù)所給沉淀的化學式書寫離子方程式為：2Cu(NH3)42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-；（3）①a．氨氣極易溶于水，是因為NH3分子和H2O分子之間形成2種不同的氫鍵，N與H，O與H之間，a錯誤；b．NH3分子和H2O分子，分子空間構型不同，氨氣是三角錐型，水是角形，氨氣分子的鍵角大于水分子的鍵角，b錯誤；c．Cu(NH3)4SO4所含有的化學鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵，硫酸根離子與配離子之間是離子鍵，N與H之間是共價鍵，氨氣與銅離子之間是配位鍵，c正確；d．Cu(NH3)4SO4組成元素中電負性最大的是氧元素，d錯誤；答案選c；②根據(jù)相似相容原理，極性分子易溶于極性溶劑，乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質的溶解度。