Question

【題目】（1）基態(tài)Cu2+的核外電子排布式為 ，在高溫下CuO 能分解生成Cu2O，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因： 。根據(jù)元素原子的外圍電子排布特征，可將周期表分成五個(gè)區(qū)域，元素Cu屬于 區(qū)。

（2）下列敘述不正確的是 。（填字母）

a．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp雜化

b．因?yàn)镠CHO與水分子間能形成氫鍵，所以HCHO易溶于水

c．C6H6分子中含有6個(gè)σ鍵和1個(gè)大π鍵，C2H2是非極性分子

d．CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低，原因是CO2為分子晶體而二氧化硅是原子晶體

（3）氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，它與異氰酸（HNCO）互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式 。其中的C的雜化類型為 ，寫出一種與 CN— 互為等電子體的單質(zhì)分子式 。

（4）Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。

① 與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是 。

② 六氰合亞鐵離子[Fe(CN）6]4 -中不存在 。

a．共價(jià)鍵

b．非極性鍵

c．配位鍵

d．σ鍵

e．π鍵

（5）立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石類似，一個(gè)該晶胞中含有 個(gè)氮原子， 個(gè)硼原子，設(shè)氮原子半徑為a pm，硼的原子半徑b pm ，求該晶胞的空間利用率 。（用含a、b的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 （2分） 結(jié)構(gòu)上Cu2+為3d9 ，而Cu+為3d10全充滿更穩(wěn)定 （2分） ds（1分）ac（2分）（3）N≡C－O－H（2分），sp雜化（1分），N2（1分）

（4）① 具有孤對(duì)電子（2分） ② b（1分），

（5）4（1分），4（1分）， （2分）

【解析】

試題分析：（1）銅的原子序數(shù)是29，則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Cu2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；由于結(jié)構(gòu)上Cu2+為3d9 ，而Cu+為3d10全充滿更穩(wěn)定，因此在高溫下CuO 能分解生成Cu2O；銅元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，因此元素Cu屬于ds區(qū)。

（2）a．HCHO分子是平面形結(jié)構(gòu)，碳原子是sp2雜化，CO2分子是直線形結(jié)構(gòu)，則分子中的中心原子采用sp雜化，a錯(cuò)誤；b．因?yàn)镠CHO與水分子間能形成氫鍵，所以HCHO易溶于水，b正確；c．C6H6分子中含有12個(gè)σ鍵和1個(gè)大π鍵，C2H2是直線形結(jié)構(gòu)，是非極性分子，c錯(cuò)誤；d．CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低，原因是CO2為分子晶體而二氧化硅是原子晶體，d正確；答案選ac。

（3）氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則氰酸的結(jié)構(gòu)式為N≡C－O－H，其中的C的雜化類型為sp雜化；原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與 CN— 互為等電子體的單質(zhì)分子式為N2。

（4）①形成配合物的條件是一方提供空軌道，另一方提供孤對(duì)電子，所以與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是分子或離子中應(yīng)有孤對(duì)電子；

②六氰合亞鐵離子[Fe(CN）6]4 —中亞Fe2+與CN-形成配位鍵，C與N之間形成1個(gè)鍵、2個(gè)鍵，所以六氰合亞鐵離子[Fe(CN）6]4 —中不含非極性共價(jià)鍵，答案選b。

（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知該晶胞中含有個(gè)氮原子，4個(gè)硼原子；設(shè)氮原子半徑為a pm，硼的原子半徑b pm，晶胞的體對(duì)角線是4（a＋b）pm，因此晶胞的邊長是，所以該晶胞的空間利用率為。