Question

8．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的化学方程式为（HAc表示醋酸）：Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃=Cu（NH₃）₃（CO）Ac．请回答下列问题：
①C、N、O的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C．
②写出Cu的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4 s¹或[Ar]3d¹⁰4 s¹．
③化合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中，金属元素的化合价为+1．
④在一定条件下NH₃和CO₂能合成尿素CO（NH₂）₂，尿素中C原子轨道的杂化类型为sp²；1mol尿素分子中，σ 键的数目为7N_A．
⑤Cu₂O晶体的晶胞结构如图所示，若阿伏伽德罗常数为N_A，晶胞的边长为a pm，则晶体的密度为$\frac{288×1{0}^{30}}{{N}_{A}•{a}^{3}}$g•cm^-3．

Answer 1

分析 ①同周期从左到右电负性越来越大；
②铜原子是29号，根据构造原理写出核外电子排布；
③Ac^-表示醋酸根，配合物中配体都是分子，不带电，根据化合价代数和为零得出铜的化合价；
④根据中心原子的价层电子对数，确定杂化类型；两个原子间有且只有一条σ键；
⑤由均摊法计算氧化亚铜晶胞中Cu和O的数目，根据密度计算公式ρ=$\frac{m}{V}$计算即可．

解答 解：①同周期从左到右电负性越来越大，所以C、N、O的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C，
故答案为：O＞N＞C；
②铜原子是29号，根据构造原理写出核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4 s¹或[Ar]3d¹⁰4 s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4 s¹或[Ar]3d¹⁰4 s¹；
③Ac^-表示醋酸根，配合物中配体都是分子，不带电，所以铜的化合价为+1价，
故答案为：+1；
④中心原子为碳，结合了1个氧原子，2个氮原子，且C无孤对电子，所以价层电子对为3对，故杂化轨道为sp²；每个碳的σ键为3条，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7N_A，
故答案为：sp²；7N_A；
⑤O原子在晶胞的顶点和体心，故O原子数=8×$\frac{1}{2}$+1=2，Cu原子全部在体心，故Cu原子数=4，即一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子，即2个Cu₂O，则该氧化物的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{144×2}{NA×（a×1{0}^{-10}）^{3}}$=$\frac{288×1{0}^{30}}{{N}_{A}•{a}^{3}}$g•cm^-3，
故答案为：$\frac{288×1{0}^{30}}{{N}_{A}•{a}^{3}}$．

点评 本题考查较为全面，涉及电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算，但解题具有较强的方法性和规律性，学习中注意总结如何书写电子排布式，如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法，题目难度中等．