Question

自然界中存在大量的金屬元素，其中鈉、鎂、鐵、銅等在工農業(yè)生產中有著廣泛的應用．
（1）合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，工業(yè)合成氨生產中常用鐵觸媒作催化劑．請寫出Fe元素的基態(tài)原子核外電子排布式

 

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（2）合成氨工業(yè)中，原料氣（N₂、H₂及少量CO、NH₃的混合氣）在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅（I）溶液來吸收原料氣體中的CO（Ac^-=CH₃COO^-），其反應是：

 

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[Cu（NH₃）₂]Ac+CO+NH₃?[Cu（NH₃）₃]Ac?CO[醋酸羰基三氨合銅（I）]△H＜0
①C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為

 

．
②[Cu（NH₃）₂]⁺中存在的化學鍵類型有

 

（填序號）．
A．配位鍵    B．離子鍵    C．極性共價鍵   D．非極性共價鍵
③氨分子中N原子的雜化方式為

 

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（3）NaCl和MgO都屬離子化合物，NaCl的熔點為801.3℃，MgO的熔點高達2800℃．造成兩種晶體熔點差距的主要原因是

 

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（4）銅的化合物種類也很多，其常見價態(tài)為+1、+2價．如CuO、Cu₂O、CuH等．如圖是銅的一種氯化物晶體的晶胞結構，則它的化學式是

 

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Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,化學鍵

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）鐵是26號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，可以寫出其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）①根據(jù)元素周期律比較第一電離能；
②根據(jù)配位離子②[Cu（NH₃）₂]⁺的結構判斷化學鍵類型；
③根據(jù)N的價層電子對的數(shù)目判斷雜化方式；
（3）離子化合物中晶格能越大，離子所帶電荷越多，熔沸點越高；
（4）根據(jù)均攤法，可以寫出晶胞中所含原子的個數(shù)，進而確定化學式；

解答： 解：（1）鐵是26號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，可以寫出其基態(tài)原子核外電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）①C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；
②根據(jù)配位離子[Cu（NH₃）₂]⁺的結構可知，配體氨分子和配體銅離子之間是配位鍵，在氨分子內部氮氫之間是極性共價鍵，故答案為：AC；
③氨分子中N的價層電子對的數(shù)目為

5+3

2

=4，所以氮原子按sp³方式雜化，故答案為：sp³；
（3）MgO中離子都帶2個單位電荷，NaCl中離子都帶1個單位電荷，離子半徑Cl^-＜O^2-，Mg²⁺＜Na⁺，高價化合物的晶格能遠大于低價離子化合物的晶格，晶格能MgO＞NaCl，故熔點MgO＞NaCl，故答案為：MgO晶體所含離子半徑小，電荷數(shù)多，晶格能大；
（4）根據(jù)均攤法，可知晶胞中含Cl原子的個數(shù)為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，Cu原子個數(shù)為4，所以氯原子和銅原子個數(shù)比為1：1，所以化學式為CuCl，故答案為：CuCl；

點評：本題主要考查了核外電子排布、每一電離能、晶格能、晶胞的計算等知識，中等難度．