Question

【題目】【化學-選修3：物質結構與性質】

己知銅的配合物A(結構如下圖1)。請回答下列問題:

(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。

(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________________。其中氮

原子的雜化軌道類型為_____________________。

(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產生CO2和N2，N2中σ鍵和π鍵數目

之比是_____________； N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中O只與一個N相連，則N2O

的電子式為____________________。

(4)在Cu催化下，甲醇可被氧化為甲醛(HCHO)，甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”)，甲醛能與水形成氫鍵，請在圖2中表示出來___________。

(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結構相似，是超硬材料。立方氮化硼晶體內B-N鍵數與硼原子數之比為__________；結構化學上用原子坐標參數表示晶胞內部各原子的相對位置，圖4立方氮化硼晶胞中，B原子的坐標參數分別有：B(0，0，0)；B(1/2，0，1/2)；B(1/2，1/2，0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標參數為_______________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d104s1 N>O>C sp3 雜化 1:2 大于 4：1 （1/4，1/4，1/4 )

【解析】本題考查過渡元素Cu及其化合物的結構、電子排布、雜化軌道、晶體結構等物質結構的有關知識點。根據Cu的原子結構和電子排布規律、雜化軌道及分子構型的知識和晶體的類型以及晶包有關知識來解答此題。

（1）基態Cu原子核外有29個電子，外圍電子排布式為3d104s1，全充滿結構，穩定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1

（2）同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，N原子外圍電子排布為2s22p3，為半充滿結構，較穩定，N的電離能最大，C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C。氮原子有4個雜化軌道，所以為 SP3雜化

（3）N2的結構式為N≡N, 含1個σ鍵和2個π鍵，所以σ鍵和π鍵數目比為1:2，N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中O只與一個N相連，則N2O結構與CO2相似，所以其結構為N=Ｎ=Ｏ，電子式為

（4）甲醛分子中，碳原子為ｓｐ２雜化，分子成平面三角型，鍵角約120°，由于氧原子有孤電子對，對氫原子有排斥作用，所以ＯＣＨ鍵角會稍大于120°，羰基氧有很強的電負性，與H2O中H有較強的靜電吸引力，而形成氫鍵。

（5）由圖可知，一個B原子與4個N原子形成4個B-N共價鍵，B-N鍵數與硼原子數之比為4:1，根據各個原子的相對位置可知，距離上述三個B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個方向的1/4處，所以其坐標是(， ， )