Question

【題目】

銅及其化合物在生產生活中有著廣泛的應用。請回答下列問題：

(1)銅元素位于元素周期表中第四周期________族，屬于元素周期表中________區元素，基態Cu原子有___________種不同能級的電子。

(2)元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu＝1958 kJ·mol-1、INi＝1753 kJ·mol-1， ICu＞INi的原因是________________________________________________________。

(3)硫化亞銅和氧化亞銅均為離子晶體，二者比較，熔點較高的是氧化亞銅，原因為_________________________________________。

(4)某含銅化合物的離子結構如圖1所示。

①該離子中存在的作用力有______________(填標號)。

A．離子鍵　　B．共價鍵　　C．配位鍵　　D．氫鍵 E．范德華力

②該離子中碳原子的雜化類型有____________。

(5)CuCl2和CuCl是銅的兩種氯化物。

①圖2中表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。

②原子坐標參數可用來表示晶胞內部各原子的相對位置。圖2中各原子坐標參數A為(0，0，0)；B為(0，1，1)；C為(1，1，0)；則D原子的坐標參數為____________。

③已知圖2所示晶胞中C、D兩原子核間距為298pm，阿伏加德羅常數的值為NA，則該晶體密度為___________________ g·cm－3(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】ⅠB ds 7(或七) 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 O2－半徑比S2－半徑小，陰陽離子的核間距小，晶格能大，熔點高 BC sp2　sp3 CuCl (，，)

【解析】

(1)銅元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族， Cu的價電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，據此分析；

(2)Cu失去一個電子后是3d能級全滿，比較穩定，此時失去第二個電子不容易，據此分析原因；

(3)根據組成元素離子半徑大小對晶格能的影響進行分析；

(4)①根據圖示可得該離子中存在的作用力；

②根據碳原子的連接方式判斷雜化方式；

(5)①根據晶胞中Cu和Cl的原子個數比進行判斷；

②根據各原子的空間結構判斷D原子的坐標參數；

③根據計算晶體密度。

(1)銅元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族，屬于元素周期表中ds區元素，Cu的價電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，具有7種不同能級的電子；

(2)銅失去的是全充滿的3d10電子，此時失去第二個電子不容易，鎳失去的是4s1電子，故ICu＞INi；

(3)O2－半徑比S2－半徑小，陰陽離子的核間距小，晶格能大，故氧化亞銅熔點高；

(4)①根據圖1可得，該物質中存在非金屬原子之間的共價鍵、Cu2+與其它原子（N）也形成了配位鍵，不存在離子鍵、氫鍵和分子間作用力；

②以單鍵連接的碳原子雜化方式為sp3雜化，碳碳雙鍵兩端的碳原子雜化方式為sp2雜化；

(5)①根據晶胞示意圖可知，一個晶胞中含有4個Cu原子，Cl原子個數為8×+6×=4，Cu和Cl的原子個數比為1：1，故該晶胞為CuCl；

②D與C的連線處于晶胞體對角線上，且DC長度等于體對角線長度的，D在底面投影D′處于面對角線AC上，且AD′長度等于D′C長度的三倍，則D到底面(即坐標系xOy面)的距離等于晶胞棱長的，即參數z＝，D到左側平面(即坐標系yOz面)的距離等于晶胞棱長的，即參數x＝，D到前平面(即坐標系xOz面)的距離等于晶胞棱長的，即參數y＝，故D的坐標參數為：(，，)；

③晶胞中C、D兩原子核間距為298pm，則晶胞體對角線長度為4×298pm，晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍，晶胞質量＝4×g，晶體密度＝(4×g)÷(cm)3＝。