Question

6．工業(yè)上除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式（HAc表示醋酸）；Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃═Cu（NH₃）₂（CO）Ac．請回答下列問題：
（1）C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹、O、C．
（2）寫出基態(tài)Cu⁺的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰．
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位數(shù)為4．金屬Cu晶體的堆積方式為面心立方最密堆積，配位數(shù)為12．
（4）在一定條件下NH₃與CO₂能合成化肥尿素[CO（NH₂）₂]，尿素中C原子和N原子軌道的雜化類型分別為sp²、sp³；1mol尿素分子中σ鍵的數(shù)目為7N_A．

Answer 1

分析 （1）C、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，據(jù)此答題；
（2）根據(jù)Cu為29號元素，根據(jù)電子排布式的書寫方法來解答；
（3）根據(jù)化合物的化學(xué)式判斷，一價(jià)銅離子有三個(gè)氨基配體和一個(gè)羰基配體，共4個(gè)配體；在金屬晶體的最密堆積中，對于每個(gè)原子來說，在其周圍的原子有與之同一層上有六個(gè)原子和上一層的三個(gè)及下一層的三個(gè)，故每個(gè)原子周圍都有12個(gè)原子與之相連；
（4）計(jì)算雜化類型時(shí)根據(jù)電子對數(shù)來判斷，中心原子的價(jià)電子數(shù)與配體電子數(shù)的和除以2就得到電子對數(shù)，根據(jù)電子對數(shù)，可以確定雜化類型．

解答 解：（1）C、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：N、O、C；
（2）Cu為29號元素，要注意3d軌道寫在4s軌道的前面，同時(shí)還有就是它的3d結(jié)構(gòu)，Cu⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（3）一價(jià)銅離子有三個(gè)氨基配體和一個(gè)羰基配體，共4個(gè)配體，在金屬晶體的最密堆積中，對于每個(gè)原子來說，在其周圍的原子有與之同一層上有六個(gè)原子和上一層的三個(gè)及下一層的三個(gè)，故每個(gè)原子周圍都有12個(gè)原子與之相連，故答案為：4；面心立方最密堆積；12；
（4）中心原子為碳，價(jià)電子數(shù)為4，氧不為中心原子，不提供電子，每個(gè)亞氨基提供一個(gè)電子，電子對數(shù)為（4+1×2）÷2=3，故雜化軌道為sp²，氮原子形成了3個(gè)σ鍵，同時(shí)還有一對孤電子，電子對數(shù)為3+1=4，故雜化軌道為sp³．σ鍵的數(shù)目為3，每個(gè)亞氨基中σ鍵的數(shù)目2，一分子尿素中含σ鍵的數(shù)目為3+2×2=7，故每摩爾尿素中含有σ鍵的數(shù)目為7N_A，
故答案為：sp²、sp³；7N_A．

點(diǎn)評 本題考查了第一電離能的大小比較，一價(jià)銅離子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，根據(jù)化合物的化學(xué)式判斷配體個(gè)數(shù)，雜化類型計(jì)算，晶胞中原子個(gè)數(shù)計(jì)算．