题目内容
生物质能是一种洁净、可再生的能源．生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一．（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素．写出基态Zn原子的核外电子排布式
（2）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu（OH）2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀．
甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为
（3）在1个Cu2O晶胞中（如图1所示），所包含的Cu原子数目为
（4）X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图2所示．请回答：
①用元素符号表示X+：
②图中О表示的是：
③N3-的配位数是
（5）已知能够自由移动的（CH3）3NH+和AlCl4-可形成离子液体，由这两种离子形成的晶体的熔点低于100℃，则由这两种离子形成的晶体属于
考点：原子核外电子排布,晶胞的计算,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
专题：
分析：（1）根据锌的原子序数和构造原理来书写基态Zn原子的核外电子排布式；
（2）利用杂化类型来分析空间结构，并利用判断σ键的规律来分析σ键数目；
（3）利用晶胞结构图，根据铜原子的位置来分析其数目；
（4）①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层，则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29，则X+为亚铜离子；
②根据化学式及晶胞确定O表示的元素；
③采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定其配位数；
（5）根据构成微粒确定晶体类型；
（2）利用杂化类型来分析空间结构，并利用判断σ键的规律来分析σ键数目；
（3）利用晶胞结构图，根据铜原子的位置来分析其数目；
（4）①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层，则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29，则X+为亚铜离子；
②根据化学式及晶胞确定O表示的元素；
③采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定其配位数；
（5）根据构成微粒确定晶体类型；
解答：
解：（1）因Zn的原子序数为30，3d电子排满，3d轨道写在4s轨道的前面，其电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；
（2）甲醛分子中含有碳氧双键，共有3个σ键，则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；
因甲醛中碳原子采取sp2杂化，则分子的空间构型为平面三角形；
1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键，1mol碳氧σ键，故含有σ键的数目为3NA；
故答案为：sp2杂化；平面三角形；3NA；
（3）依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，为晶胞所独有，所包含的Cu原子数目为4，
故答案为：4；
（4）①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层，则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29，所以X+为Cu+，
故答案为：Cu+；
②根据化合物中化合价的代数和为0知，该化合物的化学式为Cu3N，所以在晶胞中N3-的个数是1，根据图片知，处于顶点上的离子个数是1，所以图中O表示N3-，
故答案为：N3-；
③沿X、Y、Z三轴切割的方法知，N3- 的配位数=2×3=6，
故答案为：6；
（5）该晶体的构成微粒是阴阳离子，所以属于离子晶体，
故答案为：离子；
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；
（2）甲醛分子中含有碳氧双键，共有3个σ键，则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；
因甲醛中碳原子采取sp2杂化，则分子的空间构型为平面三角形；
1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键，1mol碳氧σ键，故含有σ键的数目为3NA；
故答案为：sp2杂化；平面三角形；3NA；
（3）依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，为晶胞所独有，所包含的Cu原子数目为4，
故答案为：4；
（4）①X+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层，则X原子中含有电子数=2+8+18+1=29，所以X+为Cu+，
故答案为：Cu+；
②根据化合物中化合价的代数和为0知，该化合物的化学式为Cu3N，所以在晶胞中N3-的个数是1，根据图片知，处于顶点上的离子个数是1，所以图中O表示N3-，
故答案为：N3-；
③沿X、Y、Z三轴切割的方法知，N3- 的配位数=2×3=6，
故答案为：6；
（5）该晶体的构成微粒是阴阳离子，所以属于离子晶体，
故答案为：离子；
点评：本题主要考查核外电子排布式、杂化轨道、晶体类型的判断，注重了对物质结构中常考考点的综合，学生易错点在电子排布中3d与4s的书写上及杂化类型的判断上，注意（5）题，判断晶体类型的依据不是物质的熔沸点，而是其构成微粒，题目难度中等．
练习册系列答案
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