Question

【題目】銅是人類最早使用的金屬之一，銅的化合物豐富多彩。

(1) 銅與N2O4在一定條件下可制備無水Cu(NO3)2。

①基態(tài)Cu2＋的電子排布式為________。

②與NO3-互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)。

(2) 鄰氨基吡啶()的銅配合物在有機不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。

① C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為________。

②鄰氨基吡啶的銅配合物中，C原子軌道雜化類型為________。

③ 1 mol 中含有σ鍵的數(shù)目為________mol。

(3) 銅的某種氯化物的鏈狀結(jié)構(gòu)如圖所示。該氯化物的化學(xué)式為________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 SO3或BF3 N>O>C sp2、sp3 13 CuCl2

【解析】

(1) ①銅的原子序數(shù)為29，依據(jù)泡利原理、洪特規(guī)則書寫其離子的電子排布式；

②依據(jù)等電子體原理分析作答；

(2) ①同周期中，第一電離能呈增大趨勢，第IIA族和第VA族核外電子最高能級上電子為全充滿和半充滿結(jié)構(gòu)，處于穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較后一主族大，據(jù)此分析；

②依據(jù)雜化軌道理論分析其雜化類型；

③根據(jù)化學(xué)鍵的特點，兩個形成共價鍵的原子間只能形成1個σ鍵，據(jù)此計算；

(3)利用均攤法分析。

(1) ①銅的原子序數(shù)為29，其電子排布式為：[Ar]3d104s1，Cu2＋是銅原子失去2個電子以后的離子，其電子排布式為：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；

②NO3-的原子個數(shù)為4，價電子數(shù)為24，從相鄰或同族元素原子考慮，則與NO3-互為等電子體的分子為：SO3或BF3；

(2)①同周期中，第一電離能呈增大趨勢，N的2p能級為半充滿結(jié)構(gòu)，處于穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較O大，則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為：N>O>C；

②根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可以看出，形成4個單鍵的中心C原子的雜化軌道類型為sp3,羧基上的C與鄰氨基吡啶中的C原子采用sp2雜化，為平面結(jié)構(gòu)，故答案為sp2、sp3；

③ 1 mol ，成鍵原子的化學(xué)鍵有13mol，則含有σ鍵的數(shù)目為13mol；

(3)從平面圖中可以看出，一個Cu原子周圍有4個Cl原子，一個Cl原子周圍有2個Cu原子，則Cu與Cl的原子個數(shù)比為：1:2，即其化學(xué)式為CuCl2。