题目内容
【题目】Cu3N具有良好的电学和光学性能在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工程等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
（1）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__。
（2）与N3-含有相同电子数的三原子微粒的空间构型是__。
（3）Cu+的电子排布式为__，其在酸性溶液中不稳定，可发生歧化反应生成Cu2+和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu2O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O：__。
（4）在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是__，乙醛分子H-C-O的键角_(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H-C-O的键角。
（5）[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，试画出Cu(H2O)2Cl2具有极性的分子的结构式：___。
（6）Cu3N的晶胞结构如图所示，N3-的配位数为__，Cu+的半径为apm，N3-的半径为bpm，Cu3N的密度为__g·cm-3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
（7）肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是__；
（8）发射神舟飞船的长征火箭用肼(N2H4，气态)为燃料，为了提高肼(N2H4)燃烧过程中释放的能量，常用NO2作氧化剂代替O2，这两者反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ·mol-1；②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1，写出肼和NO2完全反应的热化学方程式：__。
【答案】N>O>C V形 1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) Cu+的3d轨道上电子全充满，其结构稳定 sp3、sp2 大于 
6 
g/cm3 N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ·mol-1
【解析】
(1)同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半充满稳定状态，能量降低，失去第一个电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N>O>C；
(2)与N3-含有相同电子数的微粒为等电子体，如NO2-，等电子体结构相似，亚硝酸根离子中N原子价层电子对个数=2+1/2(5+1-2×2)=3且含有一个孤电子对，所以为V形结构；
(3)Cu+的核外有28个电子，根据构造原理知其基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10，原子轨道处于全空、半充满或全充满时最稳定，Cu+的3d轨道上全充满，稳定；
(4)乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，所以甲基中的碳原子采用sp3杂化，醛基中的碳原子采用sp2杂化，乙醇中含有醇羟基的碳原子采用sp3杂化，导致乙醛分子中H-C-O的键角大于乙醇分子中的H-C-O的键角；
(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称，则其结构式为
；
(6)Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×
=3，小球个数=
×8=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N3-的配位数=3×2=6，晶胞的体积=[(2a+2b)×10-10cm]3，Cu3N的密度=
；
(7)原电池中负极失电子发生氧化反应，结合题目信息可知肼—空气燃料电池放电时肼被氧化生成氮气，所以负极反应方程式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；
(8)肼和NO2完全反应的方程式为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ·mol-1；②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1，则反应②×2-①可得肼和NO2完全反应的方程式，根据盖斯定律该反应ΔH=-534kJ·mol-1×2-67.7kJ·mol-1=-1135.7kJ·mol-1，所以肼和NO2完全反应的热化学方程式为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7kJmol-1。
【题目】有五种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所示：
元素 | 结构、性质等信息 |
A | 是短周期元素（稀有气体元素除外）中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 |
B | 与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性 |
C | 其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂 |
D | 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂 |
E | 元素原子的L电子层上有2对成对电子 |
请根据表中信息回答下列问题。
（1）A元素原子的核外电子排布式为___。
（2）B元素在元素周期表中的位置为___；离子半径：B___（填“＞”或“＜”）A。
（3）C元素原子的轨道表示式为___，其原子核外有___个未成对电子，能量最高的电子排布在轨道上，该轨道呈___形。
（4）D元素原子的核外电子排布式为___，D-的结构示意图为___。
（5）C、E元素的第一电离能的大小关系是___（用元素符号表示）。
（6）已知CD3分子中D元素显+1价，则该情况下，C、D元素的电负性大小关系是CD3___（用元素符号表示），CD3与水反应后的产物是___（填化学式）。
