Question

【題目】已知銅的配合物A(結構如圖)。請回答下列問題：

（1）Cu的簡化電子排布式為___________________。

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

（3）配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產生CO2和N2，N2中α鍵和π鍵數目之比是_________；N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中0只與一個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_________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構相似，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a表示)，立方氮化硼晶體內B—N鍵數與硼原子數之比為_________。結構化學上用原子坐標參數表示晶胞內部各原子的相對位置，下圖（右）立方氮化硼的晶胞中，B原子的坐標參數分別有：B(0，0，0)；B(l/2，0，l/2)；B(l/2，l/2，0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標參數為_________。

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，故沸點較高 4∶1 （， ， )

【解析】試題分析：(1).根據能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫核外電子排布式；(2)根據A的結構式，銅原子與N、O原子形成配位鍵；原子最外層電子為全滿、半滿為相對穩(wěn)定結構，能量較低，失去電子較難，氮原子最外層電子為半滿結構，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構，且N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連，所以笑氣的電子式為：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3雜化，是四面體結構，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，是平面三角形結構， 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）根據均攤原則，一個氮化硼晶胞含有4個B、4個N，根據晶胞的體積=4個B的體積+4個N原子的體積， ；根據坐標B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的邊長為1。

解析：(1).根據能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則，29號Cu元素的簡化電子排布式為[Ar]3d104S1；(2)根據A的結構式，銅原子與N、O原子形成配位鍵；原子最外層電子為全滿、半滿為相對穩(wěn)定結構，能量較低，失去電子較難，氮原子最外層電子為半滿結構，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構，且N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連，根據成鍵規(guī)律，笑氣的電子式為：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3雜化，是四面體結構，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，是平面三角形結構， 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）根據均攤原則，一個氮化硼晶胞含有4個B、4個N，根據晶胞的體積=4個B的體積+4個N原子的體積， ，則；根據坐標B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的邊長為1, 距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標參數為（， ， )。