题目内容
(2010?江苏二模)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等.
已知:①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl2+SnCl2═2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为
(2)SO2分子的空间构型为
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有
(5)CuCl的晶胞结构如下图所示,其中Cl原子的配位数为
已知:①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
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2CuCl2+SnCl2═2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1
,H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>H
O>N>H
.(2)SO2分子的空间构型为
V形
V形
,与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为SO42-、SiO44-
SO42-、SiO44-
.(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为
sp3杂化
sp3杂化
,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
.(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有
abd
abd
.a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键(5)CuCl的晶胞结构如下图所示,其中Cl原子的配位数为
4
4
.分析:(1)根据铜的原子序数为29,结合能量最低原理书写基态原子的电子排布式,根据电负性的变化规律比较电负性大小;
(2)根据判断SO2分子含有的δ键以及孤电子对数判断空间构型,根据SnCl4含有的最外层电子数为50,以及含有5个原子判断等电子体;
(3)根据价层电子对数判断乙二胺分子中氮原子的杂化类型,根据是否含有氢键分析二者熔沸点高低不同的原因;
(4)根据成键原子的特点判断化学键类型;
(5)根据晶体结构特点分析Cl原子的配位数.
(2)根据判断SO2分子含有的δ键以及孤电子对数判断空间构型,根据SnCl4含有的最外层电子数为50,以及含有5个原子判断等电子体;
(3)根据价层电子对数判断乙二胺分子中氮原子的杂化类型,根据是否含有氢键分析二者熔沸点高低不同的原因;
(4)根据成键原子的特点判断化学键类型;
(5)根据晶体结构特点分析Cl原子的配位数.
解答:解:(1)铜的原子序数为29,根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,在元素周期表中同一周期从左到右元素的电负性逐渐增强,同一主族从上到下元素的电负性逐渐减弱,可知电负性强弱顺序为O>N>H,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;O>N>H;
(2)SO2分子中含有2个δ键,孤电子对数=
=1,所以分子为V形,SnCl4含有的价层电子数为50,并含有5个原子,与之为电子体的离子有SO42-、SiO44-等;
故答案为:V形;SO42-、SiO44-等;
(3)乙二胺分子中氮原子形成4个δ键,价层电子对数为4,氮原子为sp3杂化,乙二胺分子间可以形成氢键,物质的熔沸点较高,而三甲胺分子间不能形成氢键,熔沸点较低,
故答案为:sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键中N与Cu之间为配位键,C-C键为非极性键,C-N、N-H、C-H键为极性键,不含离子键,故答案为:abd;
(5)从CuCl的晶胞可以判断,每个铜原子与4个Cl距离最近且相等,即Cu的配位数为4,根据化学式可知Cl的配位数也为4,故答案为:4.
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;O>N>H;
(2)SO2分子中含有2个δ键,孤电子对数=
6-2×2 |
2 |
故答案为:V形;SO42-、SiO44-等;
(3)乙二胺分子中氮原子形成4个δ键,价层电子对数为4,氮原子为sp3杂化,乙二胺分子间可以形成氢键,物质的熔沸点较高,而三甲胺分子间不能形成氢键,熔沸点较低,
故答案为:sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键中N与Cu之间为配位键,C-C键为非极性键,C-N、N-H、C-H键为极性键,不含离子键,故答案为:abd;
(5)从CuCl的晶胞可以判断,每个铜原子与4个Cl距离最近且相等,即Cu的配位数为4,根据化学式可知Cl的配位数也为4,故答案为:4.
点评:本题考查较为综合,涉及电子排布式、分子的立体构型、杂化轨道类型、氢键、化学键类型以及晶体结构分析等知识,题目具有一定难度,本题注意晶胞配位数的判断方法,可根据CuCl的化学式进行比较.
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