Question

【题目】合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应方程式如下： CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3＝CH3COO[Cu(NH3)3CO]。

(1)Cu＋基态核外电子排布式为_____________________。

(2)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________。

(3)1mol[Cu(NH3)2]＋中含有σ键的数目为___________，CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子轨道的杂化类型是_______________。

(4)与NH3分子互为等电子体的阴离子为______________。

(5)Cu2O的晶胞结构如图所示，其中O2－的配位数是______________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d10 N>O>C 8NA（或8×6.02×1023） sp3和sp2 CH3- 4

【解析】

（1）Cu是29号元素，基态 Cu+ 的核外有28个电子；

（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但N原子p轨道为半充满结构，第一电离能大于其相邻元素；

（3）单键都是σ键构成的，络离子中氮原子与铜离子之间还有配位健；CH3COO[Cu(NH3)2]中含有甲基碳原子和羧基碳原子，饱和碳原子为sp3杂化，不饱和碳原子为sp2杂化；

（4）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子或离子；

（5）依据分摊法计算化学式，再依据化学式判断配位数。

（1）Cu是29号元素，基态 Cu+ 的核外有28个电子，核外电子排布式为[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；

（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但N原子p轨道为半充满结构，第一电离能大于其相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C，故答案为：N>O>C；

（3）单键都是σ键构成的，1 mol [Cu(NH3)2]2+中含有2mol NH3，另外氮原子与铜离子之间还有配位健，因此σ键的数目为8NA；CH3COO[Cu(NH3)2]中含有甲基碳原子和羧基碳原子，甲基中饱和碳原子为sp3杂化，羧基中碳和氧形成双键，碳原子为sp2杂化，故答案为：8NA (或8×6.02×1023)；sp3和sp2；

（4）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子或离子，NH3的原子个数为4，价电子数为8，阴离子CH3-的原子个数为4，价电子数为8，则NH3和CH3-互为等电子体，故答案为：CH3-；

（5）由晶胞示意图可知，○位于顶点和体心，晶胞中的个数为1＋8×=2，位于体内，晶胞中的个数为4，则代表Cu+离子，○代表O2—离子，一个O2—离子周围有4个Cu+离子，O2－的配位数是4，故答案为：4。