Question

4．（1）O₂²⁺与N₂互为等电子体，O₂²⁺的电子式可表示为； O₂²⁺中σ键数目和π键数目之比为1：2．
（2）将乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液生成红棕色沉淀Cu₂C₂．Cu⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰； Cu⁺的配位数为2．
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中C原子杂化类型是sp、sp²．
（4）在合成氨反应中，催化剂铁表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）．则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比为1：2．

Answer 1

分析 （1）等电子体的结构相似，故O₂²⁺的电子式与C₂^2-的电子式相似，含有2个π键和1个σ键；
（2）根据Cu为29号元素，根据电子排布式的书写方法来解答；根据[Cu（NH₃）₂]Cl分析；
（3）根据丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C形成的δ键个数判断；
（4）根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子．

解答 解：（1）根据等电子体原理可知，O₂²⁺的电子式 ，在1个O₂²⁺含有2个π键和1个σ键，则O₂²⁺中σ键数目和π键数目之为，1：2；
故答案为：；1：2；
（2）Cu为29号元素，要注意3d轨道写在4s轨道的前面，同时还有就是它的3d结构，Cu⁺的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，[Cu（NH₃）₂]Cl中为配体，则配位数为2；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；2；
（3）丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分别形成2个δ键和3个δ键，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp²杂化；
故答案为：sp、sp²；
（4）根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子，所以对于某个氮原子来讲，属于这个氮原子的铁原子数为4×$\frac{1}{2}$=2，所以氮原子与铁原子的个数比为1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查了学生对等电子体、Cu⁺基态核外电子排布、原子轨道杂化类型等知识，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，难度中等，注意把握杂化轨道类型的判断方法．