Question

【題目】(1)甲烷在一定條件下可生成以下微粒：

A． 碳正離子（CH3+ ） B．碳負離子（CH3—）C． 甲基 （﹣CH3） D．碳烯 （：CH2）

①四種微粒中，鍵角為120°的是_____（填序號）．

②碳負離子（CH3—）的空間構型為______，與CH3—互為等電子體的一種分子是__（填化學式）

(2)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為_________．

②寫出基態Cu2+的價電子排布式_____________．

③化合物Cu（NH3）3（CO）Ac中，金屬元素的化合價為___________．

④在一定條件下NH3和CO2能合成尿素CO（NH2）2，尿素中C原子軌道的雜化類型為__；1mol尿素分子中，σ 鍵的數目為______________．

⑤Cu與O元素形成的某種化合物的晶胞結構如圖所示，若阿伏伽德羅常數為NA，晶胞的邊長為a pm，則氧元素對應的離子在該晶胞中的坐標是_____，該晶體的密度為__gcm﹣3．

Answer 1

【答案】A三角錐形NH3N＞O＞C3d9+1sp27NA（0,0,0）（1/2,1/2,1/2）

【解析】

試題分析：本題為物質結構與性質綜合測試題，為高考選考題，題目難度中等。結合相關考查點基礎知識和基本規律進行作答。

（1）①A．碳正離子（CH3+）含有3個σ鍵，沒有孤電子對，碳原子雜化方式是sp2，為平面三角形結構，鍵角為120°，正確；B．碳負離子（CH3-）含有3個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結構，鍵角為不是120°，錯誤；C．甲基（-CH3）含有3個σ鍵，1個孤電子，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結構，鍵角為不是120°，錯誤；D．碳烯（：CH2）含有2個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp2，為平面三角形結構，由于孤電子對斥力大，鍵角為不是120°，錯誤；選A。②碳負離子（CH3-）含有3個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結構；CH3-原子個數為4、價電子數為8，則與CH3-互為等電子體的一種分子是NH3。

（2）①同周期從左到右元素第一電離能呈遞增趨勢，但氮原子價電子構型為2s22p3，p軌道為半充滿狀態，較穩定，第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C；②銅原子是29號，根據構造原理寫出寫出基態Cu2+的價電子排布式為3d9；③Ac-表示醋酸根，配合物中配體都是分子，不帶電，根據化合價規則知銅的化合價為+1價；④中心原子為碳，結合了1個氧原子，2個氮原子，且C無孤對電子，所以價層電子對為3對，故雜化軌道為sp2；每個碳的σ鍵為3條，每個亞氨基中σ鍵的數目2，一分子尿素中含σ鍵的數目為3+2×2=7，故每摩爾尿素中含有σ鍵的數目為7NA；⑤分析晶胞的結構知O原子在晶胞的頂點和體心，則氧元素對應的離子在該晶胞中的坐標是（0,0,0）（1/2,1/2,1/2）；O原子數=8×1/8=2，Cu原子全部在體心，故Cu原子數為4，即一個氧化亞銅晶胞中有2個O原子和4個Cu原子，即2個Cu2O，則該氧化物的密度ρ=m/v=(144×2)/ NA(a×1010)3=。