题目内容
【题目】已知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题：
(1)写出基态Cu的外围电子排布式_____________________________________。
(2)配体氨基乙酸根(H2NCH2COOˉ)受热分解可产生CO2和N2，N2中σ键和π键数目之比是__________；N2O与CO2互为等电子体，则N2O的电子式为____________。
(3)在Cu催化下，甲醇可被氧化为甲醛，甲醛分子中HCO的键角_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)120°；甲醛能与水形成氢键，请在如图中表示出来_____。
(4)立方氮化硼如图与金刚石结构相似，是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为___________；
(5)Cu晶体的堆积方式如图所示，设Cu原子半径为a，晶体中Cu原子的配位数为________，晶体的空间利用率为______。(已知:
，列式并计算出结果)
【答案】3d104s1 1∶2 
大于 
4∶1 12 74.76%
【解析】
(1)Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
(2)根据N2的结构式为N≡N判断σ键和π键数目之比；等电子体的结构相似，根据二氧化碳电子式书写N2O的电子式；
(3)甲醛中C是sp2杂化，是平面三角形，结合孤对电子与成键电子对的作用分析判断键角的大小；甲醛分子中的O原子和水分子中的H原子能形成氢键；
(4)该晶胞中N原子在晶胞内部，每个N原子形成4个B-N键，计算判断B-N键个数与B原子个数之比；
(5)Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，据此判断配位数；立方体的面的对角线长是4r，计算出立方体的棱长和晶胞的体积，根据晶胞的结构计算出Cu原子的个数，最后根据晶体的空间利用率=
×100%计算。
(1)Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，所以基态Cu的外围电子排布式为：3d104s1，故答案为：3d104s1；
(2)N2的结构式为N≡N，σ键和π键数目之比为1∶2；等电子体的结构相似，根据二氧化碳电子式可以书写N2O的电子式为，故答案为：1∶2；；
(3)甲醛中C是sp2杂化，是平面三角形，C原子在三角形内部，C-H与C-H键夹角理论上是120°，但由于有羰基氧的孤对电子的排斥，实际键角应该略小于120°，所以甲醛分子中HCO的键角大于120°；甲醛分子中的O原子和水分子中的H原子能形成氢键，其氢键表示为
，故答案为：大于；；
(4)该晶胞中N原子在晶胞内部，个数是4，每个N原子形成4个B-N键，B-N键个数为16；B原子位于晶胞顶点和面心，个数=8×
+6×
=4，则B-N键与B原子个数之比为16∶4=4∶1，故答案为：4∶1；
(5)Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，所以配位数是12；由图可知，立方体的面的对角线长是4a，所以立方体的棱长=2
a，1个Cu的体积是
πa3，晶胞中Cu原子的个数=8×+6×=4个，所以晶体的空间利用率为
×100%=74.76%，故答案为：12；74.76%。
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【题目】研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示
①上图中因为改变了反应条件，反应的活化能：b_______(填“＞”“＜＂或“＝”)a。
②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H＝______(用E1、E2的代数式表示)。
③研究发现，一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示，根据氧化还原反应中物质的作用，NO为_______剂，脱硝总反应的化学方程式为_______________。
(2)一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密容器中，进行反应H2O(g)＋CO(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如表所示的三组数据
试验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡时间/min | ||
H2O(g) | CO(g) | CO(g) | H2(g) | |||
1 | 650 | 2.0 | 4.0 | 3.0 | 1.0 | 5 |
2 | 900 | 1.0 | 2.0 | 1.8 | 0.2 | 4 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①4mim内，实验2中v(CO2)＝______； 900℃时，反应的平衡常数为______；降低温度时，平衡常数会________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②650℃时，若在此容器中充入2.0 mol H2O(g)、1.0molCO(g)、1.0 mol CO2(g)和 xmol H2(g)，要使反应在开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。
若a＝2.0．b＝1.0，则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率(a)的关系为a(H2O) _______ (填“＞”＜”成＝”)a(CO)。
