Question

【題目】將汽車尾氣中含有的CO利用不僅能有效利用資源，還能防治空氣污染．工業(yè)上常用CO與H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化劑作用下合成甲醇．
（1）圖1是某同學(xué)畫出CO分子中氧原子的核外電子排布圖，

請判斷該排布圖（填“正確”或“錯誤”），理由是（若判斷正確，該空不用回答）．
（2）寫出兩種與CO互為等電子體的離子 ．
（3）向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深藍(lán)色[Cu（NH3）4]SO4溶液，[Cu（NH3）4]SO4中 所含配位鍵是通過配體分子的給出孤電子對，接受電子對形成，SO42﹣的空間構(gòu)型是 ， 該物質(zhì)中N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為＞＞（填元素符號）．
（4）甲醇與乙烷的相對分子質(zhì)量相近，故二者分子間的作用力（范德華力）相近，但是二者沸點的差距卻很大，造成該差異的原因是；在甲醇分子中碳原子軌道的雜化類型為 ．
（5）甲醛與新制Cu（OH）2懸濁液加熱可得磚紅色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的結(jié)構(gòu)如圖2所示：
①在該晶胞中，Cu+的配位數(shù)是 ，
②若該晶胞的邊長為a pm，則Cu2O的密度為gcm﹣3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）

Answer 1

【答案】
（1）錯誤；違背泡利原理
（2）CN﹣、C22﹣
（3）N；Cu2+；正四面體；N；O；S
（4）甲醇分子間存在氫鍵，因此其沸點遠(yuǎn)大于乙烷；sp3
（5）2；
【解析】解：（1）泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子，根據(jù)圖知，其中一個孤電子有兩個完全相同的電子，所以違背泡利原理，所以答案是：錯誤；違背泡利原理；（2）原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒互為等電子體，CO分子中含有2個原子、其價電子數(shù)為10，所以與CO互為等電子體的離子有CN﹣、C22﹣ ， 所以答案是：CN﹣、C22﹣；（3）配合物中含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間形成配位鍵，該配合物中N原子提供孤電子對、Cu2+提供空軌道；硫酸根離子中S原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷硫酸根離子空間構(gòu)型為正四面體；
同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞S，
所以答案是：N；Cu2+；正四面體；N；O；S；（4）分子間氫鍵能增大物質(zhì)的熔沸點，甲醇分子間能形成氫鍵、乙烷分子之間不能形成氫鍵，所以甲醇熔沸點高于乙烷；甲醇分子中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式為sp3 ，
所以答案是：甲醇分子間存在氫鍵，因此其沸點遠(yuǎn)大于乙烷；sp3；（5）①該晶胞中小球個數(shù)是4、大球個數(shù)=8× +1=2，根據(jù)化學(xué)式知，小球表示Cu原子、大球表示O原子，根據(jù)圖知，每個亞銅離子連接2個氧離子，所以亞銅離子配位數(shù)是2，所以答案是：2；
②晶胞體積=（a×10﹣10cm）3 ， 晶胞密度= = gcm﹣3= gcm﹣3 ，
所以答案是： ．