Question

【题目】黄铜矿(主要成分是CuFeS2)是一种重要的化工原料，通过化学工艺可获得二(氨基丙酸)合铜[Cu(NH2CH2CH2COO)2]等产品。

（1）Cu2+基态核外电子排布式为________

（2）[Cu(NH2CH2CH2COO)2]的结构简式如图1所示。1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有σ键数目为_______；C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是__________

（3）黄铜矿在空气中灼烧得到废气和固体混合物。废气中SO2经催化氧化生成SO3，SO2分子中S原子轨道的杂化类型为_____。SO3分子的空间构型为______；固体混合物中含有一种化合物X，其晶胞如图2所示，化合物X的化学式为____________。

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Answer 1

【答案】 [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 26NA C<O<N sp2 平面三角形 Cu2S

【解析】（1）Cu是29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，转化为Cu2+的时候应该失去最外层的两个电子，所以是1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

（2）根据图1的结构图，每一个单键都是σ键，双键有一个σ键和一个π键，所以数出来一共有26个σ键，即1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有σ键数目为26NA。同周期从左向右第一电离能逐渐增大，其中N是2p能级的半满稳定结构，所以反常增大，顺序为：C<O<N。

（3）根据价层电子对互斥理论，SO2的中心原子S的价电子对为：2+(6-2×2)/2＝3对，所以S是sp2杂化。根据价层电子对互斥理论，SO3的中心原子S的价电子对为：3+(6-3×2)/2＝3对，所以SO3是平面三角形。图2中S占据顶点和体心，所以S有8× + 1 = 2个，Cu都在晶胞内部，所以Cu有4个，所以化学式为Cu2S。