Question

【題目】Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料，可制備Cu2O。

(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為__。O的基態(tài)電子排布圖___。

(2)的空間構(gòu)型為___(用文字描述)；Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中的配位原子為__(填元素符號)。

(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為__；推測抗壞血酸在水中的溶解性：__(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(4)一個Cu2O晶胞(如圖2)中，Cu原子的數(shù)目為___。

Answer 1

【答案】[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 正四面體 O sp3、sp2 易溶于水 4

【解析】

Cu是29號元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1；O是8號元素，其電子排布式為1s22s22p4。在中，中心S原子的價電子對數(shù)為4；在[Cu(OH)4]2-中，OH-中的O原子與Cu2+間形成配位鍵；在抗壞血酸分子中，有3個碳原子的價層電子對數(shù)為3，有3個價層電子對數(shù)為4；由Cu2O的組成及晶胞結(jié)構(gòu)圖，可確定哪種微粒是Cu原子，從而確定Cu原子的數(shù)目。

(1) Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，則Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。O的基態(tài)電子排布式為1s22s22p4，則基態(tài)電子排布圖為。答案為：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；；

(2)的中心S原子的價層電子對數(shù)為4，則其空間構(gòu)型為正四面體；[Cu(OH)4]2-中，H原子核外不存在孤電子對，所以只能是O原子作配位原子。答案為：正四面體；O；

(3)抗壞血酸分子中，左方區(qū)域的三個碳原子的價層電子對數(shù)都為3，發(fā)生sp2雜化，右方區(qū)域的碳原子的價層電子對數(shù)都為4，發(fā)生sp3雜化，即分子中碳原子的軌道雜化類型為sp3、sp2；抗壞血酸分子中，含有4個水溶性基團(-OH)，在水中的溶解性：易溶于水。答案為：sp3、sp2；易溶于水；

(4)一個Cu2O晶胞中，含白球數(shù)目為8×+1=2，含黑球數(shù)目為4，由Cu2O的組成，黑球為Cu原子，Cu原子的數(shù)目為4。答案為：4。