Question

【題目】工業上合成氨，CO易與鐵觸媒作用導致鐵觸媒失去催化活性：Fe+5CO═Fe（CO）5．為了防止催化劑鐵觸媒中毒，要除去CO，發生的反應為Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列問題：

（1）下列氮原子的電子排布圖表示的狀態中，能量最低的是______（填字母序號）。

a. b.

c. d.

（2）寫出CO的一種常見等電子體分子的結構式：______；C、N、O的第一電離能由大到小的順序為______（用元素符號表示）。

（3）與O同族的元素還有S、Se、Te，它們氫化物的沸點大小為H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。

（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，銅顯+1價，則其中碳原子的雜化軌道類型是______，NH3分子的價電子對互斥理論模型是______。

（5）已知銅的一種氧化物Cu2O晶體的晶胞結構如圖所示：

①若坐標參數A為（0，0，0），B為( )，則C的坐標參數為______；

②若阿伏加德羅常數為NA，該晶胞的邊長為a pm，則晶體的密度為______gcm-3。

Answer 1

【答案】a N≡N N＞O＞C H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體，相對分子質量逐漸減小，范德華力減小，所以沸點減小，而水分子中存在氫鍵，所以沸點最高 sp3、sp2 四面體形

【解析】

（1）基態N的核外電子排布式為1s22s22p3，基態排布為能量最低的排布，電子排布圖表示的狀態中只有a項符合，故答案為：a；

（2）等電子體為原子總數相同，價電子總數也相同的微粒，與CO互為等電子體的一種分子為N2，其結構式為：N≡N；同周期主族元素，隨著原子序數增大，第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，所以C、N、O的第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C，故答案為：N≡N；N＞O＞C；

（3）H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體，相對分子質量逐漸減小，范德華力減小，所以沸點減小，但由于氫鍵的作用力比范德華力強，氫鍵會使沸點異常升高，會導致H2O的沸點異常的高，所以沸點大小為H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，故答案為：H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體，相對分子質量逐漸減小，范德華力減小，所以沸點減小，而水分子中存在氫鍵，所以沸點最高；

（4）甲基中碳原子形成4個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為4，碳原子雜化方式為sp3，而羰基中C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為3，碳原子雜化方式為sp2；NH3中N原子形成3個N-H鍵，含有1對孤對電子，價層電子對數=3+1=4，價電子對互斥理論模型是四面體形，故答案為：sp3、sp2；四面體形；

（5）①根據晶胞結構分析，C位于晶胞體心，則C的原子坐標為：，故答案為：；

②1mol晶胞，即有NA個晶胞，質量為m=2×（64×2+16）g=144×2g，所以密度為ρ=，故答案為：。