Question

【题目】已知铜的配合物A(结构如图)。请回答下列问题：

（1）Cu的简化电子排布式为___________________。

（2）A中配位原子是_________，配位原子的第一电离能由大到小顺序为_________，杂化轨道类型均为_______________。

（3）配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2，N2中α键和π键数目之比是_________；N2O与CO2互为等电子体，且N2O分子中0只与一个N相连，则N2O的电子式为_________。

（4）在Cu催化下，甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H—C—O的键角_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）120。甲醇沸点_________甲醛（选填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_________。

（5）立方氮化硼与金刚石结构相似，是超硬材料。立方氮化硼的晶胞如图所示，N填充在由B组成的四面体空隙中，则N原子半径RN最大为_________(用B原子半径RB和晶体边长a表示)，立方氮化硼晶体内B—N键数与硼原子数之比为_________。结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，下图（右）立方氮化硼的晶胞中，B原子的坐标参数分别有：B(0，0，0)；B(l/2，0，l/2)；B(l/2，l/2，0)等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为_________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d104S1 NO N>0 sp3杂化 1∶2 大于 大于 甲醇和甲醛都属于分子晶体， 甲醇分子之间存在氢键，分子间作用力较大，故沸点较高 4∶1 （， ， )

【解析】试题分析：(1).根据能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则书写核外电子排布式；(2)根据A的结构式，铜原子与N、O原子形成配位键；原子最外层电子为全满、半满为相对稳定结构，能量较低，失去电子较难，氮原子最外层电子为半满结构，第一电离能高于相邻的原子；形成配位键的N、O原子，全形成单键为sp3杂化；（3）N2中含有氮氮三键；二氧化碳和笑气分子具有相似的结构，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，所以笑气的电子式为：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3杂化，是四面体结构，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，是平面三角形结构， 所以甲醇分子的O-C-H键角小于甲醛分子的O-C-H键角；（5）根据均摊原则，一个氮化硼晶胞含有4个B、4个N，根据晶胞的体积=4个B的体积+4个N原子的体积， ；根据坐标B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的边长为1。

解析：(1).根据能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，29号Cu元素的简化电子排布式为[Ar]3d104S1；(2)根据A的结构式，铜原子与N、O原子形成配位键；原子最外层电子为全满、半满为相对稳定结构，能量较低，失去电子较难，氮原子最外层电子为半满结构，第一电离能高于相邻的原子，所以第一电离能N>O；形成配位键的N、O原子，全形成单键，所以轨道杂化方式为sp3杂化；（3）N2中含有氮氮三键；二氧化碳和笑气分子具有相似的结构，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，根据成键规律，笑气的电子式为：；（4）甲醇分子中的碳采取sp3杂化，是四面体结构，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，是平面三角形结构， 所以甲醇分子的O-C-H键角小于甲醛分子的O-C-H键角；（5）根据均摊原则，一个氮化硼晶胞含有4个B、4个N，根据晶胞的体积=4个B的体积+4个N原子的体积， ，则；根据坐标B(0， 0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的边长为1, 距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为（， ， )。