Question

【題目】我國具有光輝燦爛的古代科技，早在商代就已經(jīng)鑄造出司母戊大方鼎。回答下列問題：

（1）Cu在元素周期表中的位置___，Cu2+的價(jià)電子排布式為__。

（2）已知基態(tài)銅的部分電離能如表所示：

電離能/kJ·mol－1	I1	I2	I3
Cu	746	1958	2058

由表格數(shù)據(jù)知，I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)，其原因是__。

（3）Cu2+能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。

①中C和N原子的雜化均為__，1mol含有__molσ鍵；

②雙吡咯銅Cu()2的配位原子為__；噻吩的沸點(diǎn)為84℃，吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間，吡咯沸點(diǎn)較高，其原因是__。

（4）某M原子的外圍電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目__；該晶體的化學(xué)式為__。已知該晶體的密度為ρg·cm－3，晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為__pm(只寫計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】第四周期第IB族 3d9 Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10，Cu+[Ar]3d10全滿，穩(wěn)定，難失電子。 sp2 10 N 吡咯形成分子間氫鍵，而噻吩不能形成分子間氫鍵，因此吡咯沸點(diǎn)較高 12 CuCl

【解析】

⑴Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表中的位置第四周期第IB族，Cu失去兩個(gè)電子后變?yōu)?/span>Cu2+，其電子排布式為[Ar]3d9，其價(jià)電子排布式為3d9。

⑵I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)，Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10，Cu+[Ar]3d10全滿，穩(wěn)定，難失電子，因此I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)。

⑶①有大π鍵，，因此C有3個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵，無孤對(duì)電子，因此為sp2雜化，N有三個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵，無孤對(duì)電子，因此為sp2雜化，1個(gè)分子，從圖中看出有6個(gè)δ鍵，但還有4個(gè)C—Hδ鍵，共10個(gè)，因此1mol含有10 molσ鍵。

②N有孤對(duì)電子，因此雙吡咯銅Cu()2的配位原子為N；噻吩的沸點(diǎn)為84℃，吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間，吡咯沸點(diǎn)較高，其原因是吡咯形成分子間氫鍵，而噻吩不能形成分子間氫鍵，因此吡咯沸點(diǎn)較高。

⑷某M原子的外圍電子排布式為3s23p5即為Cl，銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。頂點(diǎn)到面心的銅原子距離最近，總共有12個(gè)；Cu有，Cl有4個(gè)，晶體的化學(xué)式為CuCl，晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為體對(duì)角線的，，銅原子和Cl原子之間的最短距離為。

⑴Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表中的位置第四周期第IB族，Cu失去兩個(gè)電子后變?yōu)?/span>Cu2+，其電子排布式為[Ar]3d9，其價(jià)電子排布式為3d9，故答案為：第四周期第IB族；3d9。

⑵I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)，Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10，Cu+[Ar]3d10全滿，穩(wěn)定，難失電子，因此I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)，故答案為：Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10，Cu+[Ar]3d10全滿，穩(wěn)定，難失電子。

⑶①有大π鍵，，因此C有3個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵，無孤對(duì)電子，因此為sp2雜化，N有三個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵，無孤對(duì)電子，因此為sp2雜化，1個(gè)分子，從圖中看出有6個(gè)δ鍵，但還有4個(gè)C—Hδ鍵，共10個(gè)，因此1mol含有10 molσ鍵；故答案為：sp2；10。

②N有孤對(duì)電子，因此雙吡咯銅Cu()2的配位原子為N；噻吩的沸點(diǎn)為84℃，吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間，吡咯沸點(diǎn)較高，其原因是吡咯形成分子間氫鍵，而噻吩不能形成分子間氫鍵，因此吡咯沸點(diǎn)較高，故答案為：N；吡咯形成分子間氫鍵，而噻吩不能形成分子間氫鍵，因此吡咯沸點(diǎn)較高。

⑷某M原子的外圍電子排布式為3s23p5即為Cl，銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。頂點(diǎn)到面心的銅原子距離最近，總共有12個(gè)；Cu有，Cl有4個(gè)，晶體的化學(xué)式為CuCl，晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為體對(duì)角線的，，銅原子和Cl原子之間的最短距離為，故答案為：12；CuCl；。