Question

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：
请回答下列问题：
（1）C，N，O的第一电离能由大到小的顺序为            。
（2）写出基态Cu+的核外电子排布式         。
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位数为         。
（4）写出与CO互为等电子体的离子         。（任写一个）
（5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO（NH2）₂]，尿素中 C原子和N原子轨道的杂化类型分别为         ；1 mol尿素分子中，σ键的数目为           。

Answer 1

（1）N＞O＞C （2）[Ar]3d¹⁰（3）4 （4）CN^-（5）sp²杂化、sp³杂化；4.214×10²⁴ 

解析试题分析：（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以O比N容易失去电子，故答案为N＞O＞C（2）铜原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 故一价铜离子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为[Ar]3d¹⁰（3）一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为4（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN^-也为14个电子，故答案为CN^-（5）中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1×2）÷2=3，故杂化轨道为sp²，中心原子为氮，氮原子含有3个共价键和一个孤电子对氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp³；σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为 7N_A故答案为sp²、sp³；7N_A。
考点：物质的结构与性质之间的关系；元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断