题目内容
【题目】在气体分析中，常用CuCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2CuCl+2CO+2H2O＝Cu2Cl22CO2H2O。
回答下列问题：
（1）Cu在元素周期表中属于______（选填“s”、“p”、“d”或“ds”）区元素。研究人员发现在高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+，基态Cu3+的电子排布式为______。
（2）C、N、O三种原子中的第一电离能最大的是______。NO3-离子的空间构型是______。
（3）CO与N2互称等电子体。
①它们的分子中都存在三个共价键，其中包含______个σ键，______个π键。
②下表为CO和N2的有关信息。
键的类型 | A-B（单键） | A=B（双键） | A≡B（叁键） | |
键能（kJ/mol） | CO | 351 | 803 | 1071 |
N2 | 159 | 418 | 946 | |
根据表中数据，说明CO比N2活泼的原因是______。
（4）Cu2Cl22CO2H2O是一种配合物，其结构如图所示：
①该配合物中氯原子的杂化方式为______。
②该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是______。
（5）阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X射线衍射法就是其中的一种。通过对CuCl晶体的X射线衍射图象分析，可以得出CuCl的晶胞如图所示，则距离每个Cu+最近的Cl-的个数为______。若晶体中Cl-呈立方面心最密堆积方式排列，Cl-的半径为a pm，晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数NA=______（列计算式表达）。
【答案】ds [Ar]3d8 N 平面三角形 1 2 CO中断裂第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断 sp3 电负性：C＜O，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对 4 
【解析】
（1）Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，为ds区元素；Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，变成Cu3+需失去3个电子，从最外层开始失去，所以Cu3+的核外电子排布为[Ar]3d8；
（2）同周期主族元素，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，则C、N、O三种原子中的第一电离能最大的是N；对于
，根据VSEPR理论，VP=BP+LP=3+
=3，则其空间构型为平面三角形；
（3）①据N2分子的结构N≡N可知，分子中包含1个σ键、2个π键，故答案为：1；2；
②CO中C≡O→C=O，放出：1071kJ/mol-803kJ/mol=268kJ/mol，N2中N≡N→N=N，放出：946kJ/mol-418kJ/mol=528kJ/mol，由此可知反应中，CO中第一个π键的键能比N2的小很多，CO的第一个键容易断；
（4）①根据图中，氯原子形成了四条共价键，即有四条杂化轨道，杂化类型为sp3；
②C的电负性小于O，对孤电子对吸引能力弱，给出电子对更容易，CO作配体时，配位原子是C而不是O；
（5）图示晶胞中不能观察到完成的Cu+的成键，但根据Cl原子的成键情况判断Cu+的情况，图中观察到每个Cl原子周围有4个Cu+距离最近，因CuCl中离子个数比为1：1，故距离每个Cu+最近的Cl-的个数是4个；若晶体中Cl-呈立方面心最密堆积方式排列，Cl-的半径为a pm，则晶胞棱长为4a×
×10-10 cm，故晶胞体积为(4a××10-10cm)3，晶胞中Cl原子数目为4，CuCl中离子个数比为1:1，故Cu原子数目为4，则(4a××10-10cm)3×ρg/cm3=
，整理得：
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