铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途．（1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定，①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图；②从核外

Question

铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途．

（1）纳米氧化亚铜（Cu₂O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu₂O比CuO稳定，
①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图___；
②从核外电子排布角度解释高温下Cu₂O比CuO更稳定的原因___；
（2）CuSO₄溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO₄溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体．
①沉淀溶解的离子方程式为___；
②Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体中存在的化学键有___；
a．离子键    b．极性键     c．非极性键     d．配位键
③SO₄^2-的立体构型是___，其中S原子的杂化轨道类型是___；
（3）Cu晶体中原子的堆积方式如图所示（为面心立方最密堆积），则晶胞中Cu原子的配位数为___，若Cu晶体的晶胞参数a=361.4pm，则Cu晶体的密度是___（只用数字列算式）

Answer 1

（1）①Cu是29号元素，价层电子的排布为3d¹⁰4s¹，所以价电子轨道排布图为，
故答案为：；
②轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu⁺的最外层电子排布为3d¹⁰，而Cu²⁺的最外层电子排布为3d⁹，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu₂O稳定性强于CuO，
故答案为：Cu⁺的最外层电子排布为3d¹⁰，而Cu²⁺的最外层电子排布为3d⁹，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu₂O稳定性强于CuO；
（2）①向硫酸铜中加入氨水，得到的是氢氧化铜沉淀，故溶解氢氧化铜的原理与制取银铵溶液相似，故反应的离子方程式为：Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
②配合物中，中心离子与配体之间有配位键，内界和外界之间是离子键，氨分子和水分子中都有极性共价键，所以Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体中存在的化学键有离子键、极性键、配位键，故选a、b、d；
③SO₄^2-的中心原子硫原子的价层电子对数为(6+2)/(2)=4，没有孤电子对，所以SO₄^2-的空间构型为正四面体，根据价层电子对互斥理论可知，S原子的杂化方式为sp³，
故答案为：正四面体；sp³；
（3）根据Cu晶体的晶胞结构示意图可知，以顶点铜原子为例，距离最近的铜原子位于晶胞的面心上，这样的原子有12个，所以晶胞中Cu原子的配位数为12，Cu晶体的晶胞中含有铜原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，根据ρ=(m)/(V)可知晶胞的密度为((4×64)/(NA))/((361.4×10-10)3)g/cm³=(4×64)/([6.02×1023×(361.4×10-10)3])g/cm³，
故答案为：12；(4×64)/([6.02×1023×(361.4×10-10)3])．