Question

銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途．如金屬銅用來制造電線電纜，超細(xì)銅粉可應(yīng)用于導(dǎo)電材料、催化劑等領(lǐng)域中；CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作顏料、防腐劑和消毒劑等．
Ⅰ．超細(xì)銅粉的某制備方法如圖1：

（1）N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序?yàn)?!--BA-->

N＞O＞S

．
（2）化合物NH₄CuSO₃中，金屬陽離子的核外電子排布式為

1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰

．
（3）化合物Cu（NH₃）₄SO₄中，N原子的雜化方式為

SP³雜化

，SO₄^2-的空間構(gòu)型為

正四面體

．
Ⅱ．氯化亞銅（CuCl）的某制備過程是：向CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微熱，反應(yīng)一段時(shí)間后即生成CuCl白色沉淀．
（4）寫出上述制備CuCl的離子方程式

2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O

△   .

2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-

．
（5）CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中Cl原子的配位數(shù)為

4

．
（6）CuCl的熔點(diǎn)比CuO的熔點(diǎn)

低

（選填“高”或“低”）．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，氮元素2p能級(jí)處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低．
（2）化合物NH₄CuSO₃中銅為+1價(jià)，核外有28個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫Cu⁺核外電子排布式．
（3）NH₃中氮原子呈3個(gè)N-H鍵，氮原子還有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4；SO₄^2-中硫原子的價(jià)電子層電子對(duì)數(shù)為

6+2

2

=4．
Ⅱ（4）CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微熱生成CuCl沉淀，銅元素化合價(jià)由+2價(jià)降低為+1價(jià)，硫元素被氧化，二氧化硫被氧化為硫酸．
（4）由CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)可知，銅原子中周圍有4個(gè)氯原子，Cu的配位數(shù)為4，根據(jù)化學(xué)式可知Cl的配位數(shù)也為4．
（5）CuCl和CuO都是離子晶體，離子的半徑越小，所帶電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高，

解答：解：Ⅰ（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，氮元素2p能級(jí)處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，氮元素的第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能，所以第一電離能 N＞O＞S．
故答案為：N＞O＞S．
（2）化合物NH₄CuSO₃中銅為+1價(jià)，核外有28個(gè)電子，銅是29號(hào)元素，根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或，該原子失去一個(gè)電子時(shí)，生成亞銅離子，失去的電子是最外層電子，所以亞銅離子的基態(tài)的電子排布式為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰．
故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰．
（3）NH₃中氮原子呈3個(gè)N-H鍵，氮原子還有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，所以氮原子采取SP³雜化．SO₄^2-中硫原子的價(jià)電子層電子對(duì)數(shù)為

6+2

2

=4．孤電子對(duì)數(shù)為0，所以SO₄^2-是正四面體．
故答案為：SP³雜化；正四面體．
Ⅱ（4）CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微熱生成CuCl沉淀，銅元素化合價(jià)由+2價(jià)降低為+1價(jià)，硫元素被氧化，二氧化硫被氧化為硫酸．所以該反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O

△   .

2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-．
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-
（5）從CuCl的晶胞可以判斷，每個(gè)銅原子與4個(gè)Cl距離最近且相等，即Cu的配位數(shù)為4，根據(jù)化學(xué)式可知Cl的配位數(shù)也為4．
故答案為：4．
（6）CuCl和CuO都是離子晶體，離子晶體中晶格能越大，熔點(diǎn)越高，晶格能與離子的半徑和電荷有關(guān)，離子的半徑越小，所帶電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高，CuCl中氯離子半徑大于CuO的中氧離子半徑，CuCl中氯離子所帶電荷小于CuO中氧離子所帶電荷，所以CuCl的熔點(diǎn)比CuO的熔點(diǎn)低．
故答案為：低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、分子的立體構(gòu)型、雜化軌道類型、以及晶體結(jié)構(gòu)分析等知識(shí)，題目具有一定難度，本題注意晶胞配位數(shù)的判斷方法．