题目内容
4.(1)O
22+与N
2互为等电子体,O
22+的电子式可表示为

; O
22+中σ键数目和π键数目之比为1:2.
(2)将乙炔通入[Cu(NH
3)
2]Cl溶液生成红棕色沉淀Cu
2C
2.Cu
+基态核外电子排布式为1s
22s
22p
63s
23p
63d
10; Cu
+的配位数为2.
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H
2C=CH-C≡N)中C原子杂化类型是sp、sp
2.
(4)在合成氨反应中,催化剂铁表面上存在氮原子,如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子,灰色球代表铁原子).则在图示状况下,铁颗粒表面上N/Fe原子数比为1:2.
分析 (1)等电子体的结构相似,故O22+的电子式与C22-的电子式相似,含有2个π键和1个σ键;
(2)根据Cu为29号元素,根据电子排布式的书写方法来解答;根据[Cu(NH3)2]Cl分析;
(3)根据丙烯腈(H2C=CH-C≡N)中的C形成的δ键个数判断;
(4)根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出,每个铁原子周围有2个氮原子,而每个氮原子周围有4个铁原子.
解答 解:(1)根据等电子体原理可知,O22+的电子式
,在1个O22+含有2个π键和1个σ键,则O22+中σ键数目和π键数目之为,1:2;
故答案为:
;1:2;
(2)Cu为29号元素,要注意3d轨道写在4s轨道的前面,同时还有就是它的3d结构,Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,[Cu(NH3)2]Cl中为配体,则配位数为2;
故答案为:1s22s22p63s23p63d10;2;
(3)丙烯腈(H2C=CH-C≡N)中的C分别形成2个δ键和3个δ键,故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化;
故答案为:sp、sp2;
(4)根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出,每个铁原子周围有2个氮原子,而每个氮原子周围有4个铁原子,所以对于某个氮原子来讲,属于这个氮原子的铁原子数为4×1212=2,所以氮原子与铁原子的个数比为1:2,
故答案为:1:2.
点评 本题考查了学生对等电子体、Cu+基态核外电子排布、原子轨道杂化类型等知识,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,难度中等,注意把握杂化轨道类型的判断方法.
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