Question

6．合成氨是化學(xué)科學(xué)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步作出巨大貢獻(xiàn)的典例之一，合成氨工業(yè)包括原料氣的制備、凈化、氨的合成及各種化肥生產(chǎn)等．
（1）醋酸二胺合銅（I）可以除去原料氣中的CO．Cu⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰，生成的CH₃COO[Cu（NH₃）₃•CO]中與Cu⁺形成配離子的配體為CO和NH₃（填化學(xué)式）．
（2）NH₄NO₃中N原子雜化軌道類型為sp³、sp²，與NO₃^-互為等電子體的分子為SO₃（填化學(xué)式，舉一例）．
（3）1mol CO（NH₂）₂•H₂O₂（過氧化尿素）中含有σ鍵的數(shù)目為10N_A．
（4）釘（Ru）系催化劑是目前合成氨最先進(jìn)的催化劑，一種釕的化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)該晶體的說法正確的是abd（填字母）．
a．晶胞中存在“RuO₆^2-”正八面體結(jié)構(gòu)
b．與每個(gè)Ba²⁺緊鄰的O^2-有12個(gè)
c．與每個(gè)O^2-緊鄰的Ru⁴⁺有6個(gè)
d．晶體的化學(xué)式為BaRuO₃．

Answer 1

分析 （1）銅原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ ，失去一個(gè)電子變?yōu)檎�一價(jià)銅離子；配合物中提供孤電子對(duì)的微粒為配體；
（2）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷；價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)都相同的微�；�為等電子體；
（3）CO（NH₂）₂•H₂O₂中含有一個(gè)C=O，2個(gè)C-N，4個(gè)N-H，1個(gè)O-O，2個(gè)O-H，單鍵中含有一個(gè)σ鍵，雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；
（4）a．六個(gè)面心上的O^2-與中心的Ru⁴⁺形成正八面體結(jié)構(gòu)；
b．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，與Ba²⁺緊鄰的O^2-分布在與鋇離子相連的面的面心上，這樣的面共有12個(gè)；
c．與每個(gè)O^2-緊鄰的Ru⁴⁺有2個(gè)；
d．利用均攤法計(jì)算化學(xué)式．

解答 解：（1）銅原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 故一價(jià)銅離子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；配合物中提供孤電子對(duì)的微粒為配體，則CH₃COO[Cu（NH₃）₃•CO]中配體為CO和NH₃；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；CO和NH₃；
（2）NH₄NO₃中銨根離子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（5-1+4×1）=4，則雜化類型為sp³，NO₃^-中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，則雜化類型為sp²，NO₃^-中有4個(gè)原子，5+6×3+1=24個(gè)價(jià)電子，SO₃中有4個(gè)原子，6+6×3=24個(gè)價(jià)電子，與NO₃^-是等電子體；
故答案為：sp³、sp²；SO₃；
（3）CO（NH₂）₂•H₂O₂中含有一個(gè)C=O，2個(gè)C-N，4個(gè)N-H，1個(gè)O-O，2個(gè)O-H，單鍵中含有一個(gè)σ鍵，雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，所以1mol CO（NH₂）₂•H₂O₂（過氧化尿素）中含有σ鍵的數(shù)目為10N_A；
故答案為：10N_A；
（4）a．六個(gè)面心上的O^2-與中心的Ru⁴⁺形成正八面體結(jié)構(gòu)，所以晶胞中存在“RuO₆^2-”正八面體結(jié)構(gòu)，故a正確；
b．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，與Ba²⁺緊鄰的O^2-分布在與鋇離子相連的面的面心上，Ba²⁺與相緊鄰O^2-有3×8×$\frac{1}{2}$=12個(gè)，故b正確；
c．由圖可知，Ru⁴⁺在晶胞中心，O^2-在晶胞面心上，與每個(gè)O^2-緊鄰的Ru⁴⁺有2個(gè)，故c錯(cuò)誤；
d．晶胞中Ba²⁺數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1，Ru⁴⁺的數(shù)目為1，O^2-數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$=3，所以晶胞的化學(xué)式為BaRuO₃，故d正確；
故答案為：abd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電子排布式、微�？臻g構(gòu)型判斷、原子雜化方式判斷、晶胞計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理等知識(shí)點(diǎn)即可解答，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用能力．