Question

【題目】

向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成藍色沉淀，繼續(xù)添加氨水，沉淀溶解病得到深藍色的透明液體；若向試管中加入一定量乙醇，析出深藍色晶體。結合有關知識，回答下列問題：

(1)Cu、N、O、S元素第一電離能由大到小的順序是_______（填元素符號）；藍色沉淀溶解時發(fā)生反應的離子方程式是________________。

(2)請解釋加入乙醇后析出晶體的原因______________。

(3)SO42-的空間構型是_____________，其中S原子的雜化軌道類型是___________。

(4)NH3、H2O分子中，鍵角的大小順序為_______（用分子式表示）；NH3極易溶于H2O的原因，除了兩種分子都是極性分子外，還因為_______________。

(5)Cu和O能形成一種化合物，其晶胞結構如圖所示，則R所表示微粒的價電子排布式為_____；若相鄰的兩不同微粒間的距離為a cm，設阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，則該晶體的密度為_______(用含a、NA的代數(shù)式表示）g/cm3。

Answer 1

【答案】 N>O>S>Cu Cu(OH)2 + 4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH- 乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度 正四面體 sp3 NH3>H2O NH3與H2O分子間形成氫鍵，NH3與H2O發(fā)生化學反應 3d10

【解析】(1)同一周期，從左到右，第一電離能逐漸增大，同一主族，從上到下，第一電離能逐漸減小，N原子的2p為半充滿狀態(tài)，較為穩(wěn)定，第一電離能最大，第一電離能由大到小的順序為N>O>S>Cu；藍色沉淀氫氧化銅被氨水溶解時發(fā)生反應的離子方程式為Cu(OH)2 + 4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH-，故答案為：N>O>S>Cu ；Cu(OH)2 + 4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH-；

(2) 乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度，析出深藍色晶體，故答案為：乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度；

(3)SO42-中S原子的價層電子對數(shù)為4，空間構型是正四面體，其中S原子采用sp3雜化，故答案為：正四面體； sp3；

(4) NH3分子中每個氮原子雜化軌道數(shù)為4，所以采取sp3雜化，三角錐形，鍵角為107°；H2O分子中每個氧原子雜化軌道數(shù)為4，所以采取sp3雜化，為V形，鍵角為105°，鍵角：NH3>H2O；NH3與H2O都是極性分子，NH3與H2O分子間形成氫鍵，NH3與H2O發(fā)生化學反應都導致NH3極易溶于H2O，故答案為：NH3與H2O分子間形成氫鍵，NH3與H2O發(fā)生化學反應；

(5)根據(jù)晶胞的結構圖可知，晶胞中含有氧原子數(shù)為1+8×=2，銅原子數(shù)為4，所以該化合物的化學式為Cu2O，則R為Cu，Cu+的價電子排布式為3d10，晶胞質(zhì)量為(4×+2×)g，若相鄰氧原子和銅原子間的距離為a cm，則晶胞的體對角線為4acm，所以邊長為cm，所以體積為()3cm3，該晶體的密度為(4×+2×)g÷()3cm3=g/cm3，故答案為：。