Question

【題目】在制取合成氨原料氣的過程中，常混有一些雜質，如CO會使催化劑中毒。除去CO的化學方程式為（HAc表示醋酸）Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3(CO)Ac。

請回答下列問題：

（1）化合物Cu(NH3)3(CO)Ac中，銅元素的化合價為___。

（2）該反應中含有的第二周期非金屬元素的第一電離能由大到小的順序是___。

（3）寫出基態Cu2+的電子排布式：___，向Cu2+的溶液中加入過量NaOH溶液，可生成Cu2+配位數為4的配位離子，寫出該配位離子的結構式___。

（4）CO與N2互為等電子體，二者沸點較高的是___，理由是____。

（5）在一定條件下，NH3和CO2能合成尿素CO(NH2)2，尿素中碳原子和氮原子的雜化軌道類型分別是：___和___。

（6）Cu與O形成的某種化合物的晶胞結構如圖所示。

①在一個晶胞中，氧原子的數目為___。

②該化合物的化學式為____。

③晶胞的邊長為apm，則該晶胞的密度為_____gcm-3。

Answer 1

【答案】+1 N>O>C 1s22s22p63s23p63d9 CO CO為極性分子，分子間作用力更強 sp2 sp3 4 CuO

【解析】

（1）根據化合物結構，化合物中銅的化合價為+1價；

（2）該反應中第二周期元素有C、N、O三種元素，故三種元素的第一電離能從大到小為N＞O＞C；

（3）基態Cu2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9；向Cu2+溶液中加入NaOH，可發生反應生成[Cu(OH)4]2-，其結構為；

（4）CO和N2互為等電子體，其中CO的沸點較高，原因是CO為極性分子，分子間作用力更強；

（5）尿素結構為，其中碳元素形成3個σ鍵，其雜化方式為sp2雜化；氮元素形成3個σ鍵，但是N原子本身還存在1對孤電子對，故N原子的雜化方式為sp3雜化；

（6）①根據晶胞結構，O占有晶胞的8個頂點、4個棱、2個面心和1個體心，故一個晶胞中有O原子=4個；

②晶胞內有4個Cu，故該晶胞的化學式為CuO；

③晶胞密度由晶胞質量除以晶胞體積計算，晶胞質量為g，晶胞體積為(a10-10)3 cm3，故晶胞密度為=g·cm-3。