Question

【題目】黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由鋅和銅組成。回答下列問題：

（1）銅原子核外電子共有__種不同運(yùn)動狀態(tài)，基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為__。

（2）根據(jù)銅、鋅原子結(jié)構(gòu)可知第二電離能I2(Zn)__I2(Cu)填“大于”或“小于” 。

（3）向藍(lán)色硫酸銅溶液[Cu(H2O)4]2+中加入稍過量的氨水，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色[Cu(NH3)4]2+。

①H2O分子中心原子的雜化類型為__；分子中的鍵角：H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

②通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，與Cu2+的配位能力：H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

③氨硼烷(BH3—NH3)可以作為機(jī)動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料。

下列與氨硼烷是等電子體的有__(填編號)。

A.乙烷 B.H2O2 C.H3PO4 D.S8

④寫出BH3—NH3的結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)中若含配位鍵用→表示 __。

（4）某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①其化學(xué)式為__。

②若晶體密度為8.82g/cm3，最近的Cu原子核間距為__cm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，用M表示該晶體的摩爾質(zhì)量)。

Answer 1

【答案】29 球形 小于 sp3 小于 小于 A SnCu3P

【解析】

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，基態(tài)核外電子排布為[Ar]3d104s1；

(2)根據(jù)Zn和Cu的電子排布式考慮電離能大�。�

(3)①根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷，孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力；

②配合物向生成更穩(wěn)定的配合物轉(zhuǎn)化；

③原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微�；�為等電子體；

④BH3-NH3中B存在空軌道，N存在孤電子對，由N和B之間形成配位鍵；

(4)①晶體中P原子位于中心，含有一個(gè)磷原子，立方體每個(gè)面心喊一個(gè)Cu，每個(gè)Cu分?jǐn)偨o一個(gè)晶胞的占，立方體頂角Sn分?jǐn)偨o每個(gè)晶胞的原子為，據(jù)此得到化學(xué)式；

②設(shè)立方體邊長為x，銅原子間最近距離為a，則a2=()2+()2，a=x，結(jié)合密度ρ=，V=x3，1個(gè)晶胞質(zhì)量m=g，計(jì)算x得到銅原子間最近距離。

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，為29號元素，則銅原子核外電子共有29種不同運(yùn)動狀態(tài)；基態(tài)核外電子排布為[Ar]3d104s1，則基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形；

(2)鋅的第二電離能I2(Zn)小于銅的第二電離能I2(Cu)，Zn的價(jià)電子排布式為3d104s2，Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層達(dá)到飽和，再失去一個(gè)電子比較困難，Zn失去一個(gè)電子價(jià)層變?yōu)?/span>3d104s1，再失去一個(gè)電子比Cu+容易，所以第二電離能相對��；

(3)①對于H2O，根據(jù)VSEPR理論，VP=BP+LP=2+=4，則中心O為sp3雜化，

孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力，H2O的孤電子對數(shù)目多于NH3的孤電子對數(shù)目，則分子中的鍵角：H2O小于NH3；

②配合物向生成更穩(wěn)定的配合物轉(zhuǎn)化，所以判斷NH3和H2O與Cu2+的配位能力：NH3＞H2O；

③B原子有空軌道，NH3中N原子有1對孤電子對，N原子提供孤電子對個(gè)B原子形成配位鍵，與氨硼烷互為等電子體的分子，可以用2個(gè)C原子代替B、N原子，與氨硼烷等電子體一種分子為：C2H6，故答案為A；

④BH3-NH3中B存在空軌道，N存在孤電子對，由N和B之間形成配位鍵，所以其結(jié)構(gòu)式為：；

(4)①晶體中P原子位于中心，含有一個(gè)磷原子，立方體每個(gè)面心喊一個(gè)Cu，每個(gè)Cu分?jǐn)偨o一個(gè)晶胞的占，立方體頂角Sn分?jǐn)偨o每個(gè)晶胞的原子為，據(jù)此得到化學(xué)式SnCu3P；

②摩爾質(zhì)量為342g/mol，則一個(gè)晶胞質(zhì)量m=g，設(shè)立方體邊長為x，銅原子間最近距離為a，則a2=()2+()2，a=x，結(jié)合密度ρ=，V=x3==cm3，x=cm，a=cm。