Question

【题目】Cu、Ni、V为制造合金及合成催化剂的重要元素。请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式是_________________。基态铜原子价电子层排布依据的原理，可用于解释下列事实的是___________。

A．Fe2＋易被氧化为Fe3＋ B．铜丝灼烧时焰色呈绿色

C．N的第一电离能大于O的第一电离能 D．NaCl的熔点比KCl的高

（2）[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SO42－互为等电子体的分子的化学式为__________(任写一种)。NH3与CH4的VSPER构型相同，其中NH3的键角较小，原因是____________。Ni(CO)4中σ键和π键的数目之比为_________。

（3）钒的某种配合物有增强胰岛素和降糖作用，其分子结构如图所示。

① 基态V元素的价层电子轨道表示式______________________，分子中非金属元素电负性由大到小的顺序为________。

② 该物质的晶体中除配位键外，所含微粒间作用力的类型还有___________（填序号）。

a．金属键 b．极性键 c．非极性键 d．范德华力 e．氢键

③ 1mol分子中含有配位键的数目是______，分子中采取sp2杂化的原子有_______。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1） AC CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任写一种 NH3分子中N原子有孤对电子，孤对电子对成键电子有较大的斥力，使NH3键角减小 1:1 O、N、C、H bcd 2NA N、C

【解析】铜的原子序数为29，基态铜原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1；Fe2+的价电子3d6失去一个电子可形成3d5半充满稳定结构，与价电子层排布有关，A正确；铜丝灼烧时焰色呈绿色，是因原子外层电子吸收能量，跃迁到激发态，当电子跃迁回基态时，会放出能量，这种能量以光的形势释放，不同的元素其跃迁的轨道不同，释放的能量的大小也不同，而能级差决定了释放出的光的频率，即决定了光的颜色，与价电子层排布无关，B错误；N原子2p能级半充满，稳定性强，所以氮元素的第一电离能大于氧元素的，与价电子层排布有关，C正确；由于二者都是相同的阴离子，对于钠离子而言，其外层电子有三层，而钾离子有四层，层数越多，质子对最外层电子的束缚能力越弱，而正是最外的这一层电子参与了晶键的形成，因此同钠离子比较，钾离子束缚力弱，在较低的温度下其外层电子即可游离，故NaCl的熔点比KCl的高，与价电子层排布无关，D错误；正确答案：1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1）；AC。

（2） 与SO42－互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法寻找：CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任意一种；NH3与CH4的VSPER构型相同，其中NH3的键角较小，原因是NH3分子中N原子有孤对电子，孤对电子对成键电子有较大的斥力，使NH3键角减小；4分子一氧化碳，每分子中C与O成一个σ键，C的孤对电子与Ni的空轨道成一个配位键，所以一个Ni(CO)4中含8个σ键；每分子中C与O成2个π键，4分子的一氧化碳含有8个π键，所以Ni(CO)4中σ键和π键的数目之比为1:1；正确答案：CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任写一种；NH3分子中N原子有孤对电子，孤对电子对成键电子有较大的斥力，使NH3键角减小；1:1。

（3）①基态V元素的价层电子排布式为,轨道表示式为；同周期自左而右电负性增大，非金属性越强，电负性越大，故电负性：O、N、C、H依次减小；正确答案是:；O、N、C、H；

②该物质的晶体中除配位键外，分子之间存在范德华力，分子内不同原子之间形成极性键、同种原子之间形成非极性键，不存在金属键与氢键；正确答案:bcd。

③分子中C原子、N原子键均为3，均没有孤电子对，杂化轨道数目均为3，均采取杂化，V与N原子之间形成配位键，1mol分子含有2mol配位键，即含有2NA 个配位键；正确答案C、N；2NA。