题目内容
硼元素、钙元素、铜元素在化学中有很重要的地位，单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用．
（1）已知CaC2与水反应生成乙炔．请回答下列问题：
①将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液中生成Cu2C2红棕色沉淀，Cu+基态核外电子排布式为 ．其在酸性溶液中不稳定，可发生歧化反应生成Cu2+和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu20，试从结构角度解释高温下CuO何会生成Cu2O： ．
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，1molO22+中含有的π键数目为 ．
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ，构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是 ．
（2）硼酸（H3B03）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3B03分子间通过氢键相连（如图1）．
则1molH3B03的晶体中有 mol氢键．硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B（OH）3?H2 O，它电离生成少量[B（OH）4]一和H+，则[B（OH）4]一含有的化学键类型为 ．
（3）Cu3N的晶胞结构如图2，N3-的配位数为 ，Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，Cu3N的密度为 g?cm-3．（阿伏加德罗常数用NA表示）
（1）已知CaC2与水反应生成乙炔．请回答下列问题：
①将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液中生成Cu2C2红棕色沉淀，Cu+基态核外电子排布式为
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，1molO22+中含有的π键数目为
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是
（2）硼酸（H3B03）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3B03分子间通过氢键相连（如图1）．
则1molH3B03的晶体中有
（3）Cu3N的晶胞结构如图2，N3-的配位数为
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,“等电子原理”的应用
专题：
分析：（1）①原子失去高能层中高能级电子形成阳离子，结合核外电子排布规律书写Cu+基态核外电子排布式；Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定；
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，则O22+中氧原子之间形成O≡O三键，三键中有1个σ键、2个π键；
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N），丙烯腈分子中碳原子没有孤对电子，轨道杂化数目等于σ键数目，据此判断C原子杂化类型；非金属性越强第一电离能越大、同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势；
（2）由图可知，一个H3BO3分子对应着6个氢键，而一个氢键对应着2个H3BO3分子；[B（OH）4]-含有的化学键类型为共价键、配位键，
（3）晶胞中小黑色球数目为8×
=1，大黑色球2数目为12×
=3，故小黑色球为N3-、大黑色球为Cu+，补全晶胞结构可知，N3-离子周围有6个Cu+；
Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，则晶胞棱长为2（a+b）pm，进而计算晶胞体积、晶胞质量，再根据ρ=
计算晶胞密度．
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，则O22+中氧原子之间形成O≡O三键，三键中有1个σ键、2个π键；
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N），丙烯腈分子中碳原子没有孤对电子，轨道杂化数目等于σ键数目，据此判断C原子杂化类型；非金属性越强第一电离能越大、同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势；
（2）由图可知，一个H3BO3分子对应着6个氢键，而一个氢键对应着2个H3BO3分子；[B（OH）4]-含有的化学键类型为共价键、配位键，
（3）晶胞中小黑色球数目为8×
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| 1 |
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Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，则晶胞棱长为2（a+b）pm，进而计算晶胞体积、晶胞质量，再根据ρ=
| m |
| V |
解答：
解：（1）①Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定，故CuO在高温下会分解成Cu2O，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10；Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定；
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，则O22+中氧原子之间形成O≡O三键，三键中有1个σ键、2个π键，1molO22+中含有的π键数目为2NA，故答案为：2NA；
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N），丙烯腈分子中碳原子没有孤对电子，H2C、CH中碳原子均形成3个σ键，采取sp2杂化，而CN中碳原子形成2个σ键，采取sp杂化；H元素非金属性最小、其第一电离能最小，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素第一电离能第一C元素，
故答案为：sp、sp2；N；
（2）由图可知，一个H3BO3分子对应着6个氢键，而一个氢键对应着2个H3BO3分子，因此含有1 molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键，[B（OH）4]-中O与H原子之间形成共价键、O与B之间形成配位键，含有的化学键类型为共价键、配位键，
故答案为：3；共价键、配位键；
（3）晶胞中小黑色球数目为8×
=1，大黑色球数目为12×
=3，故小黑色球为N3-、大黑色球为Cu+，补全晶胞结构可知，N3-离子周围有6个Cu+；
Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，则晶胞棱长为2（a+b）pm，晶胞体积为[2（a+b）×10-10 cm]3，晶胞质量为（64×3+14）÷NAg，则晶胞密度为[（64×3+14）÷NAg]÷[2（a+b）×10-10 cm]3=
g?cm-3，
故答案为：6；
．
故答案为：1s22s22p63s23p63d10；Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定；
②CaC2中C22-与O22+互为等电子体，则O22+中氧原子之间形成O≡O三键，三键中有1个σ键、2个π键，1molO22+中含有的π键数目为2NA，故答案为：2NA；
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C═CH-C≡N），丙烯腈分子中碳原子没有孤对电子，H2C、CH中碳原子均形成3个σ键，采取sp2杂化，而CN中碳原子形成2个σ键，采取sp杂化；H元素非金属性最小、其第一电离能最小，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素第一电离能第一C元素，
故答案为：sp、sp2；N；
（2）由图可知，一个H3BO3分子对应着6个氢键，而一个氢键对应着2个H3BO3分子，因此含有1 molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键，[B（OH）4]-中O与H原子之间形成共价键、O与B之间形成配位键，含有的化学键类型为共价键、配位键，
故答案为：3；共价键、配位键；
（3）晶胞中小黑色球数目为8×
| 1 |
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Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，则晶胞棱长为2（a+b）pm，晶胞体积为[2（a+b）×10-10 cm]3，晶胞质量为（64×3+14）÷NAg，则晶胞密度为[（64×3+14）÷NAg]÷[2（a+b）×10-10 cm]3=
| 103×1030 |
| 4NA(a+b)3 |
故答案为：6；
| 103×1030 |
| 4NA(a+b)3 |
点评：本题是对物质结构的考查，涉及查晶胞计算、配合物、核外电子排布、等电子体、杂化轨道、电离能等，侧重考查学生对知识的迁移应用、需要学生具备扎实的基础，对学生的思维能力有一定的要求，难度中等．
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