Question

【題目】銅的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)實驗室中都具有重要的作用。工業(yè)上常用氨氣和醋酸二氨合銅{[Cu(NH3)2]Ac}的混合溶液來吸收一氧化碳（醋酸根離子CH3COO簡寫為Ac），反應(yīng)方程式為：[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。

（1）Cu2+基態(tài)核外電子排布式為_________。

（2）該反應(yīng)中含有的第二周期非金屬元素的第一電離能由大到小的順序為_________。

（3）CH3COOH分子中C原子的雜化類型為__________。

（4）配合物[Cu(NH3)3CO]Ac的中心離子的配位數(shù)為________。寫出一種與NH3分子互為等電子體的陽離子的化學(xué)式____________。

（5）A原子的價電子排布式為3s23p5，銅與A形成化合物的晶胞如圖所示（黑球代表銅原子）。該晶體的化學(xué)式為_____________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d9 N＞O＞C sp3、sp2 4 H3O+ CuCl

【解析】

（1）根據(jù)構(gòu)造原理，按能級能量從低到高排列，然后將同一能層的能級排列在一起寫出Cu原子的電子排布式，再由外向內(nèi)失去電子，得到Cu2+的電子排布式；

（2）該反應(yīng)中含有的第二周期非金屬元素為C、N、O。根據(jù)同周期從左至右，元素的第一電離能總體上呈增大的趨勢，可以判斷元素的第一電離能大小，但注意第ⅡA和第ⅤA族元素原子的最外層電子分別為全充滿和半充滿狀態(tài)，其第一電離能大于同周期相鄰元素，據(jù)此可判斷三種元素的第一電離能大小關(guān)系。

（3）利用雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對的對數(shù)+中心原子的σ鍵個數(shù)進(jìn)行判斷；

（4）由配合物[Cu(NH3)3CO]Ac的分子式可知，Cu為中心原子，提供空軌道，NH3、CO為配體，由分子式可知配位數(shù)為4；原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子體，據(jù)此可寫出NH3的等電子體。

（5）根據(jù)A原子的價電子排布式3s23p5推斷出A為Cl原子，利用“均攤法”計算分析得出晶體的化學(xué)式。

（1）銅元素為29號元素，原子核外有29個電子，失去2個電子形成Cu2+，所以Cu2+的電子排布為1s22s22p63s23p63d9；答案為：1s22s22p63s23p63d9；

（2）該反應(yīng)中第二周期的非金屬元素為碳、氮、氧三種元素，根據(jù)同一周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但氮元素原子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，故答案為：N＞O＞C；

（3）甲基（CH3）中原子形成4個單鍵，雜化軌道數(shù)目為4，采用的是sp3雜化；羧基（COOH）中碳原子形成3個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采用的是sp2雜化；

（4）配合物[Cu(NH3)3CO]Ac配體為NH3和CO，配位數(shù)為4；NH3的等電子體根據(jù)等電子原理即可寫出，為H3O+。答案為：4；H3O+；

（5）A原子的價電子排布式為3s23p5，A是Cl。銅與Cl形成化合物的晶胞如圖所示，其中銅全部在晶胞中，共計4個。氯原子的個數(shù)是，該晶體的化學(xué)式為CuCl。答案為：CuCl。