Question

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：

请回答下列问题：

（1）C，N，O的第一电离能由大到小的顺序为 。

（2）写出基态Cu+的核外电子排布式 。

（3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中心原子的配位数为 。

（4）写出与CO互为等电子体的离子 。（任写一个）

（5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中 C原子和N原子轨道的杂化类型分别为 ；1 mol尿素分子中，σ键的数目为 。

 

Answer 1

（1）N＞O＞C （2）[Ar]3d10 （3）4 （4）CN- （5）sp2杂化、sp3杂化；4.214×1024

【解析】

试题分析：（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以O比N容易失去电子，故答案为N＞O＞C（2）铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1 故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10，故答案为[Ar]3d10（3）一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为4（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN-也为14个电子，故答案为CN-（5）中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1×2）÷2=3，故杂化轨道为sp2，中心原子为氮，氮原子含有3个共价键和一个孤电子对氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp3；σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为 7NA故答案为sp2、sp3；7NA。

考点：物质的结构与性质之间的关系；元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断