Question

铜元素位于元素周期表中第ⅠB族，在化合物中其化合价可以呈现+1、+2 价。铜的单质及其化合物在很多领域有重要的应用。

Ⅰ.CuSO₄ 和Cu(NO₃)₂是常见的+2价铜的化合物，有较为广泛的应用。

（1）向CuSO₄溶液中滴加氨水，最后可以得到深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄溶液。

N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________________。

（2）制备Cu(NO₃)₂的一种方法是在N₂O₄的乙酸乙酯溶液中加入铜，反应一段时间后，加热即可得到Cu(NO₃)₂。NO₃^- 的立体构型的名称为_______________，N 原子的杂化方式为________________。NO₃^- 的一种等电子体为________________________。

Ⅱ.CuCl 是较为常见的十1价铜的化合物。

（3）基态Cu⁺ 的价层电子排布式为________________________。

（4）CuCl 的晶胞结构如图所示，C1原子位于立方体的顶点和面心， Cu 原子位于Cl 原子构成的四面体体心。每个Cl原子周围距Cl原子最近且等距离的Cu原子数目为________________。

。

Answer

N＞O＞S 平面三角形 sp2杂化 CO32-、SO3 3d10 4

【解析】试题分析：本题通过对铜的几种化合物的研究，主要考查电离能、中心原子的杂化、等电子体、分子离子的立体构型、电子排布、晶胞配位数等知识，考查考生对物质结构相关知识的掌握情况，考查考生对实际问题的分析能力和运用所学知识解决问题的能力。

解析：（1）N、O同处于第二周期，N的2p3是一种半充满的亚稳定状态，所以N的第一电离能大于O，O、S同处于ⅦA，O位于第二周期，S位于第三周期，所以第一电离能O大于S，第一电离能顺序N＞O＞S。正确答案：N＞O＞S。（2）NO3-中心原子N与O形成三个成键对，N原子的孤对数目为，所以中心原子N的价层电子对数为3，N采用sp2杂化，NO3-立体结构为平面三角形。等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、或离子，NO3-的等电子体可以是CO32-、SO3等。正确答案：平面三角形、sp2、CO32-（或SO3）。（3）Cu是29号元素，核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去最外层1个电子形成Cu+，因此Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，基态Cu+的价电子排布式为3d10。正确答案：3d10。（4）将两个晶胞放置在一起（如右图），选取中间的Cl原子（图中圈出的Cl原子）作为研究对象，与他距离最近的Cu原子分别是包含上述Cl原子的4个Cl 原子构成的四面体体心的Cu 原子（如图棱形标记的Cu原子），此四个Cu原子也围成正四面体，Cl原子位于正四面体中心（上图右）。正确答案：4。