Question

【題目】氮、銅及其化合物以及乙醇、氯化鈉的用途廣泛。回答下列問題：

(1)基態氮原子中含有______種運動狀態不同的電子，與N3-含有相同電子數的四原子分子是_______(寫化學式)，其立體構型是________。

(2)C、N、O、F四種元素的第一電離能由小到大的順序為_____。

(3)Cu+價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為______。CuO在高溫下能分解生成Cu2O，其原因是_______。

(4)在加熱和Cu的催化作用下，乙醇可被空氣氧化為乙醛(CH3CHO)，乙醛分子中碳原子的雜化方式是____，乙醛分子中H一C—O的鍵角____ (填“大于”等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的鍵角。

(5)[Cu(H2O)4]2+為平面正方形結構，其中的兩個H2O被Cl-取代后有兩種不同的結構，其中[Cu( H2O)2(Cl)2]是非極性分子的結構式為________。

(6)如圖所示為NaCl晶體的晶胞結構圖和晶胞截面圖(截面圖中的大球為Cl-，小球為Na+)；

①晶胞中距離1個Na+最近的Cl-有_____個 ，這些C1-圍成的圖形是___________。

②若晶體密度為ρg●cm-3，阿伏加德羅常數的值用NA表示，則Na+的離子半徑為_______pm(列出計算表達式)。

Answer 1

【答案】7 NH3 三角錐形 C＜O＜N＜F Cu+的價電子排布為3d10，為全滿結構，其結構更穩定 sp3、sp2 > 6 正八面體

【解析】

（1）氮原子一共有7個電子，每個電子的運動狀態均不同，則共含有7種運動狀態不同的電子；與N3-含有相同電子數的四原子分子是NH3；中心原子的價電子對數為，有1對孤電子對，則該分子空間構型為三角錐形，故答案為：7；NH3；三角錐形；

（2）同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C、N、O、F位于同一周期且分別位于第IVA族、第VA族、第VIA族、第VIIA族，所以第一電離能大小順序為C＜O＜N＜F，故答案為：C＜O＜N＜F；

（3）Cu+的核外有28個電子，根據構造原理知其基態離子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10，則Cu+價層電子的軌道表達式為：；原子軌道處于全空、半滿或全滿時最穩定，Cu+的3d軌道上全滿，穩定，故答案為：；Cu+的價電子排布為3d10，為全滿結構，其結構更穩定；

（4）乙醛分子中甲基上碳原子含有4個σ鍵，醛基上的碳原子含有3個σ鍵，所以甲基中的碳原子采用sp3雜化，醛基中的碳原子采用sp2雜化，醛基中碳原子采用sp2雜化、乙醇中含有醇羥基的碳原子采用sp3雜化，導致乙醛分子中H-C-O的鍵角大于乙醇分子中的H-C-O的鍵角，故答案為：sp3、sp2；>；

（5）Cu（H2O）4]2+為平面正方形結構，其中的兩個H2O被Cl-取代有兩種不同的結構，[Cu（H2O）2（Cl）2]是非極性分子，說明該分子的結構不對稱，則其結構式為，故答案為：；

（6）①由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl，以中間的黑色球為Na+離子研究，距離一個Na+最近的Cl-在其上下前后左右共6個，圍成的圖形是正八面體，故答案為：6，正八面體；

②晶胞中Na+離子數目=1+12×=4，Cl-離子數目=8×+6×=4，故晶胞質量m=g，晶胞體積V=cm3，令Cl-離子半徑為r，則棱長為，則，解得：，Na+的半徑為，故答案為：。