(12分)【化学——物质结构与性质】铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，无水合硫酸铜可用作***菌剂等。（1）Cu2+的核外电子排布

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(12分)【化学——物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，无水合硫酸铜可用作***菌剂等。
（1）Cu²⁺的核外电子排布式为________________。
（2）科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。
②胆矾中的空间构型为_________，H₂O中O原子的杂化方式为____________。
（3）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是____________________________。
（4）N形成的晶体结构如图所示，N^3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm，密度为b g/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。

答案

（1）[Ar]3d⁹
（2）①[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O   ②正四面体型    sp³
（3）F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu²⁺形成配离子
（4）6    206/a³b

解析

试题分析：（1）铜为29号元素，其基态原子核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s¹，其中3d和4s轨道分别为全充满和半充满，故Cu²⁺的核外电子排布为[Ar]3d⁹；（2）根据胆矾的结构示意图可知Cu²⁺与4个H₂O中的氧原子形成配位键，且其中的2个水分子又与另外一个H₂O以氢键结合，然后再与硫酸根以氢键结合，故可表示为：[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O；根据图示可知胆矾中的空间构型应为正四面体型，H₂O中O原子的杂化方式为sp³；（3）因为F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu²⁺形成配离子；（4）根据晶胞结构可知顶点位置为N^3-，楞上为Cu⁺，故N^3-的配位数是6；1个晶胞中含有3个Cu⁺和1个N^3—，故1个晶胞的质量为206/N_A g，体积为a³ cm³，所以密度bg/cm³=206/N_A g÷a³ cm³，故N_A=206/a³b。