Question

【题目】室温下，[Cu(NH3)4](NO3)2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。

(1) 基态Cu2＋核外电子排布式是________。

(2) 黑绿色晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式：____。

(3) 不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2＋的结构可用示意图表示为__________________(用“→”标出其中的配位键)。

(4) NO3-中N原子轨道的杂化类型是____。与NO3-互为等电子体的一种分子为____(填化学式)。

(5) 液氨可作制冷剂，气化时吸收大量热量的原因是___________________________________________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d9(或1s22s22p63s23p63d9) Cu3N 或 sp2杂化 SO3 NH3分子间存在氢键，气化时克服氢键，需要消耗大量能量

【解析】

（1）铜的原子序数是29，则根据核外电子排布规律可知基态Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；

(2) 黑绿色晶体的晶胞如图所示，根据均摊法可知，一个晶胞中含有12×=3个Cu，8×个N，故该晶体的化学式为Cu3N；

（3）[Cu(NH3)4]2＋配合物中，铜原子提供空轨道，NH3中氮原子提供孤电子对，Cu2+与4个NH3形成配位键，配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子，所以其表示方法为： 或；

（4）NO3-中N原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以N原子采用sp2杂化；等电子体要求原子总数相同、价原子总数相同，与NO3-互为等电子体的—种分子为SO3；

(5) 液氨可作制冷剂，气化时吸收大量热量的原因是NH3分子间存在氢键，气化时克服氢键，需要消耗大量能量。