Question

物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論有助于人們研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在第三周期中，第一電離能大于硫的元素有

 

種；
（2）銅及其化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途．
①銅原子價(jià)電子排布式為

 

②氯、鉀、銅（+1價(jià)）三元素可形成一種化合物，該化合物陰離子為無限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)（如圖甲），a位置上Cl原子的雜化軌道類型為

 

．該化合物陰離子的化學(xué)式為

 

；

③向CuSO₄溶液中加入過量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]SO₄，下列說法正確的是

 

．
a．氨氣極易溶液水，是因?yàn)镹H₃分子和H₂O分子之間形成3種不同的氫鍵
b．NH₃分子的鍵角小于H₂O分子的鍵角
c．[Cu（NH₃）₄]SO₄所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵
d．[Cu（NH₃）₄]SO₄組成元素中電負(fù)性最大的是氮元素
④葡萄糖與新制氫氧化銅的堿性溶液反應(yīng)生成磚紅色沉淀A，其晶胞如圖乙所示．A的化學(xué)式為

 

，晶胞中的白點(diǎn)代表的原子是

 

（填元素名稱）．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,配合物的成鍵情況,晶胞的計(jì)算,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，但第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素，
（2）①銅是29號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
②a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，據(jù)此判斷；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)，陰離子構(gòu)成與CuCl₃一樣，但CuCl₃原子團(tuán)的化合價(jià)為-2，據(jù)此書寫；
③根據(jù)的[Cu（NH₃）₄]SO₄結(jié)構(gòu)判斷選項(xiàng)；
④根據(jù)反應(yīng)生成磚紅色沉淀物質(zhì)為氧化亞銅；利用均攤法進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）根據(jù)圖片知，同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，但第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素，第一電離能大于硫的元素有P、Cl、Ar；
故答案為：3；
（2）①銅是29號(hào)元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為：3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
②a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)，陰離子構(gòu)成與CuCl₃一樣，但CuCl₃原子團(tuán)的化合價(jià)為-2，其化學(xué)式為：K₂CuCl₃，陰離子為[CuCl₃]^2-，故答案為：sp³；[CuCl₃]^2-；
③a．NH₃分子和H₂O分子之間形成2種不同的氫鍵，故a錯(cuò)誤；
b．氨氣分子的鍵角為107．18′，水分子的鍵角為104．30′，NH₃分子的鍵角大于H₂O分子的鍵角，故b錯(cuò)誤；
c．N與H原子形成極性共價(jià)鍵，[Cu（NH3）4]2+與SO₄^2-形成離子鍵，Cu²⁺與NH₃形成配位鍵，故c正確；
d．[Cu（NH₃）₄]SO₄組成元素中電負(fù)性最大的是氧元素，故d錯(cuò)誤；
故答案為：c；
④根據(jù)現(xiàn)象反應(yīng)生成磚紅色沉淀，該物質(zhì)為氧化亞銅（Cu₂O）；由晶胞可知Cu原子位于晶胞內(nèi)部，晶胞中的白點(diǎn)代表的原子有：含有4個(gè)Cu，Cl位于頂點(diǎn)和面心，共含有8×

1

8

×8+1=2，晶胞中的黑點(diǎn)代表的原子有4，據(jù)比例確定晶胞中的白點(diǎn)代表的原子為氧，
故答案為：Cu₂O；氧．

點(diǎn)評(píng)：本題以銅元素及其化合物為載體，考查原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子軌道雜化、化學(xué)式的書寫等，題目難度較大．