Question

【题目】将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源，还能防治空气污染．工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇．
（1）图1是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图，

请判断该排布图（填“正确”或“错误”），理由是（若判断正确，该空不用回答）．
（2）写出两种与CO互为等电子体的离子 ．
（3）向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu（NH3）4]SO4溶液，[Cu（NH3）4]SO4中 所含配位键是通过配体分子的给出孤电子对，接受电子对形成，SO42﹣的空间构型是 ， 该物质中N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为＞＞（填元素符号）．
（4）甲醇与乙烷的相对分子质量相近，故二者分子间的作用力（范德华力）相近，但是二者沸点的差距却很大，造成该差异的原因是；在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为 ．
（5）甲醛与新制Cu（OH）2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图2所示：
①在该晶胞中，Cu+的配位数是 ，
②若该晶胞的边长为a pm，则Cu2O的密度为gcm﹣3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）

Answer 1

【答案】
（1）错误；违背泡利原理
（2）CN﹣、C22﹣
（3）N；Cu2+；正四面体；N；O；S
（4）甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远大于乙烷；sp3
（5）2；
【解析】解：（1）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，根据图知，其中一个孤电子有两个完全相同的电子，所以违背泡利原理，所以答案是：错误；违背泡利原理；（2）原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，CO分子中含有2个原子、其价电子数为10，所以与CO互为等电子体的离子有CN﹣、C22﹣ ， 所以答案是：CN﹣、C22﹣；（3）配合物中含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间形成配位键，该配合物中N原子提供孤电子对、Cu2+提供空轨道；硫酸根离子中S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子空间构型为正四面体；
同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，其第一电离能随着原子序数增大而减小，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞S，
所以答案是：N；Cu2+；正四面体；N；O；S；（4）分子间氢键能增大物质的熔沸点，甲醇分子间能形成氢键、乙烷分子之间不能形成氢键，所以甲醇熔沸点高于乙烷；甲醇分子中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp3 ，
所以答案是：甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远大于乙烷；sp3；（5）①该晶胞中小球个数是4、大球个数=8× +1=2，根据化学式知，小球表示Cu原子、大球表示O原子，根据图知，每个亚铜离子连接2个氧离子，所以亚铜离子配位数是2，所以答案是：2；
②晶胞体积=（a×10﹣10cm）3 ， 晶胞密度= = gcm﹣3= gcm﹣3 ，
所以答案是： ．