Question

8．CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等．
已知：①CuCl可以由CuCl₂用適當的還原劑如SO₂、SnCl₂等還原制得：
②CuCl₂溶液與乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配如圖1離子．

請回答下列問題：
（1）基態Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）SO₂晶體的熔點比CuCl晶體低（填“高”或“低”），SO₂分子的空間構型為V形．
（3）乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp³雜化．乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高（填“高”或“低”），原因是乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵
（4）②中所形成的配離子中含有的化學鍵類型有abd．（填字母）
a．配位鍵       b．極性鍵    c．離子鍵       d．非極性鍵
（5）CuCl的晶胞結構如圖2所示，其中Cl原子的配位數為4．

Answer 1

分析 （1）根據銅的原子序數為29，結合能量最低原理書寫基態原子的電子排布式；
（2）根據SO₂晶體為分子晶體，而CuCl晶體為離子晶體比較熔點高低；根據判斷SO₂分子含有的δ鍵以及孤電子對數判斷空間構型；
（3）根據價層電子對數判斷乙二胺分子中氮原子的雜化類型，根據是否含有氫鍵分析二者熔沸點高低；
（4）根據成鍵原子的特點判斷化學鍵類型；
（5）根據晶體結構特點分析Cl原子的配位數．

解答 解：（1）銅的原子序數為29，根據能量最低原理其態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）因為SO₂晶體為分子晶體，而CuCl晶體為離子晶體，所以SO₂晶體的熔點比CuCl晶體低；SO₂分子中含有2個δ鍵，孤電子對數=$\frac{6-2×2}{2}$=1，所以分子為V形；
故答案為：低；V形；
（3）乙二胺分子中氮原子形成4個δ鍵，價層電子對數為4，氮原子為sp³雜化，乙二胺分子間可以形成氫鍵，物質的熔沸點較高，而三甲胺分子間不能形成氫鍵，熔沸點較低，
故答案為：sp³雜化；高；
（4）②中所形成的配離子中含有的化學鍵中N與Cu之間為配位鍵，C-C鍵為非極性鍵，C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵，不含離子鍵，故答案為：abd；
（5）從CuCl的晶胞可以判斷，每個銅原子與4個Cl距離最近且相等，即Cu的配位數為4，根據化學式可知Cl的配位數也為4，故答案為：4．

點評 本題考查較為綜合，涉及電子排布式、分子的立體構型、雜化軌道類型、氫鍵、化學鍵類型以及晶體結構分析等知識，題目具有一定難度，本題注意晶胞配位數的判斷方法，可根據CuCl的化學式進行比較．