Question

8．CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．
已知：①CuCl可以由CuCl₂用适当的还原剂如SO₂、SnCl₂等还原制得：
②CuCl₂溶液与乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配如图1离子．

请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．
（2）SO₂晶体的熔点比CuCl晶体低（填“高”或“低”），SO₂分子的空间构型为V形．
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp³杂化．乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高（填“高”或“低”），原因是乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
（4）②中所形成的配离子中含有的化学键类型有abd．（填字母）
a．配位键       b．极性键    c．离子键       d．非极性键
（5）CuCl的晶胞结构如图2所示，其中Cl原子的配位数为4．

Answer 1

分析 （1）根据铜的原子序数为29，结合能量最低原理书写基态原子的电子排布式；
（2）根据SO₂晶体为分子晶体，而CuCl晶体为离子晶体比较熔点高低；根据判断SO₂分子含有的δ键以及孤电子对数判断空间构型；
（3）根据价层电子对数判断乙二胺分子中氮原子的杂化类型，根据是否含有氢键分析二者熔沸点高低；
（4）根据成键原子的特点判断化学键类型；
（5）根据晶体结构特点分析Cl原子的配位数．

解答 解：（1）铜的原子序数为29，根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）因为SO₂晶体为分子晶体，而CuCl晶体为离子晶体，所以SO₂晶体的熔点比CuCl晶体低；SO₂分子中含有2个δ键，孤电子对数=$\frac{6-2×2}{2}$=1，所以分子为V形；
故答案为：低；V形；
（3）乙二胺分子中氮原子形成4个δ键，价层电子对数为4，氮原子为sp³杂化，乙二胺分子间可以形成氢键，物质的熔沸点较高，而三甲胺分子间不能形成氢键，熔沸点较低，
故答案为：sp³杂化；高；
（4）②中所形成的配离子中含有的化学键中N与Cu之间为配位键，C-C键为非极性键，C-N、N-H、C-H键为极性键，不含离子键，故答案为：abd；
（5）从CuCl的晶胞可以判断，每个铜原子与4个Cl距离最近且相等，即Cu的配位数为4，根据化学式可知Cl的配位数也为4，故答案为：4．

点评 本题考查较为综合，涉及电子排布式、分子的立体构型、杂化轨道类型、氢键、化学键类型以及晶体结构分析等知识，题目具有一定难度，本题注意晶胞配位数的判断方法，可根据CuCl的化学式进行比较．