Question

【題目】已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如圖)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Cu的簡(jiǎn)化電子排布式為___________________。

（2）A中配位原子是_________，配位原子的第一電離能由大到小順序?yàn)?/span>_________，雜化軌道類型均為_______________。

（3）配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2，N2中α鍵和π鍵數(shù)目之比是_________；N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中0只與一個(gè)N相連，則N2O的電子式為_________。

（4）在Cu催化下，甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H—C—O的鍵角_________（選填“大于”、“小于”或“等于”）120。甲醇沸點(diǎn)_________甲醛（選填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_________。

（5）立方氮化硼與金剛石結(jié)構(gòu)相似，是超硬材料。立方氮化硼的晶胞如圖所示，N填充在由B組成的四面體空隙中，則N原子半徑RN最大為_________(用B原子半徑RB和晶體邊長(zhǎng)a表示)，立方氮化硼晶體內(nèi)B—N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為_________。結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖（右）立方氮化硼的晶胞中，B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有：B(0，0，0)；B(l/2，0，l/2)；B(l/2，l/2，0)等。則距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d104S1 NO N>0 sp3雜化 1∶2 大于 大于 甲醇和甲醛都屬于分子晶體， 甲醇分子之間存在氫鍵，分子間作用力較大，故沸點(diǎn)較高 4∶1 （， ， )

【解析】試題分析：(1).根據(jù)能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書(shū)寫(xiě)核外電子排布式；(2)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)式，銅原子與N、O原子形成配位鍵；原子最外層電子為全滿、半滿為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能量較低，失去電子較難，氮原子最外層電子為半滿結(jié)構(gòu)，第一電離能高于相鄰的原子；形成配位鍵的N、O原子，全形成單鍵為sp3雜化；（3）N2中含有氮氮三鍵；二氧化碳和笑氣分子具有相似的結(jié)構(gòu)，且N2O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連，所以笑氣的電子式為：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3雜化，是四面體結(jié)構(gòu)，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，是平面三角形結(jié)構(gòu)， 所以甲醇分子的O-C-H鍵角小于甲醛分子的O-C-H鍵角；（5）根據(jù)均攤原則，一個(gè)氮化硼晶胞含有4個(gè)B、4個(gè)N，根據(jù)晶胞的體積=4個(gè)B的體積+4個(gè)N原子的體積， ；根據(jù)坐標(biāo)B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的邊長(zhǎng)為1。

解析：(1).根據(jù)能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則，29號(hào)Cu元素的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104S1；(2)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)式，銅原子與N、O原子形成配位鍵；原子最外層電子為全滿、半滿為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能量較低，失去電子較難，氮原子最外層電子為半滿結(jié)構(gòu)，第一電離能高于相鄰的原子，所以第一電離能N>O；形成配位鍵的N、O原子，全形成單鍵，所以軌道雜化方式為sp3雜化；（3）N2中含有氮氮三鍵；二氧化碳和笑氣分子具有相似的結(jié)構(gòu)，且N2O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連，根據(jù)成鍵規(guī)律，笑氣的電子式為：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3雜化，是四面體結(jié)構(gòu)，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，是平面三角形結(jié)構(gòu)， 所以甲醇分子的O-C-H鍵角小于甲醛分子的O-C-H鍵角；（5）根據(jù)均攤原則，一個(gè)氮化硼晶胞含有4個(gè)B、4個(gè)N，根據(jù)晶胞的體積=4個(gè)B的體積+4個(gè)N原子的體積， ，則；根據(jù)坐標(biāo)B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的邊長(zhǎng)為1, 距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為（， ， )。