Question

向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解病得到深蓝色的透明液体；若向试管中加入一定量乙醇，析出深蓝色晶体。结合有关知识，回答下列问题：

(1)Cu、N、O、S元素第一电离能由大到小的顺序是_______（填元素符号）；蓝色沉淀溶解时发生反应的离子方程式是________________。

（2）Cu(NH₃)₄SO₄·H₂O晶体中中心离子是_______，配体是_____，配位数是_____，存在的化学键有____________（填字母序号）。

a．离子键      b．极性键     c．非极性键     d．配位键

(3)SO₄^2-的空间构型是_____________，其中S原子的杂化轨道类型是___________，SO₃的空间构型是_________，其中S原子的杂化轨道类型是_______，属于______分子（填“极性”或“非极性”）。

（4）已知纳米氧化亚铜（Cu₂O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu₂O比CuO稳定。

①写出基态Cu⁺的价电子排布式____________；按照元素周期表分区，Cu属于____区。

②从核外电子排布角度解释高温下Cu₂O比CuO更稳定的原因____________。

Answer

N>O>S>Cu Cu(OH)2 + 4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH- Cu2+ NH3 4 abd 正四面体形 sp3 平面三角形 sp2 非极性 3d10 ds 亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态

【解析】（1）考查第一电离能规律和关于生成配合物的化学方程式的书写，非金属性越大，第一电离能越大，同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能大小顺序是N>O>S>Cu；蓝色沉淀是Cu(OH)2，继续滴加氨水，沉淀溶解，生成[Cu(NH3)3](OH)2，此反应是：Cu(OH)2 + 4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH－ ；（2）考查配合物构成，中心离子是提供空轨道的微粒，因此中心离子是Cu2＋，配体是提供孤电子对的微粒，配体是NH3，配位数是配体的右下角系数，即配位数为4，存在化学键是离子键、配位键、极性共价键；（3）本题考查空间构型、杂化类型的判断，SO42－中心原子是S，含有4个σ键，孤电子对数为(6＋2－4×2)/2=0，因此S的杂化类型为sp3，空间构型为正四面体，SO3中心原子是S，含有3个σ键，孤电子对数为(6－2×3)/2=0，杂化类型为sp3，空间构型为平面三角形，属于非极性分子；（4）考查价电子、电子排布式的书写、元素周期表的构成，①Cu位于第四周期IB族，价电子为最外层电子和次外层d能级电子，因此Cu＋的价电子为3d10；Cu最后一个电子排在d能级，且d能级排满，因此位于ds区；②Cu2＋价电子排布式为3d9，Cu＋的价电子为3d10， 亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，因此Cu2O比CuO稳定。

点睛：本题难点是杂化类型的判断，杂化轨道数等于价层电子对数，价层电子对数等于σ键与孤电子对数之和，σ键是配位原子右下角的系数，孤电子对数根据（a－xb）/2。