题目内容
【题目】已知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题：
（1）写出基态Cu的外围电子排布式：__。
（2）配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2，N2中σ键和π键数目之比是__；N2O与CO2互为等电子体，则N2O的空间结构为___。
（3）在Cu催化下，甲醇可被氧化为甲醛，甲醛分子中HCO的键角__(填“大于”“等于”或“小于”)120°；甲醛能与水形成氢键，请在如图中表示出来___。
（4）立方氮化硼如图1与金刚石结构相似，是超硬材料。立方氮化硼晶体内B—N键数与硼原子数之比为__。
（5）Cu晶体的堆积方式如图2所示，设Cu原子半径为a，晶体中Cu原子的配位数为___，晶体的空间利用率为__。(已知：
≈1.4)
【答案】3d104s1 1∶2 直线形 大于 
4∶1 12 74.76%
【解析】
(1)Cu为29号元素，Cu原子核外有29个电子，根据核外电子排布规律可知基态铜原子的电子排布式为[Ar] 3d104s1，外围电子排布为3d104s1；
(2)N2的结构式为N≡N，三键中含1个σ键和2个π键，则N2中σ键和π 键数目之比为1∶2；等电子体的结构相似，二氧化碳分子中C原子为sp杂化，分子为直线形，所以N2O的空间结构为直线形；
(3)甲醛中C是sp2杂化，是平面三角形，C原子在三角形中心位置，O原子含有的孤对电子与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故甲醛分子中HCO的键角大于120°；水分子中含O—H键，由于O原子的原子半径小、电负性大，对共用电子对的吸引能力强，使水分子中氢原子几乎成为裸露的质子，故甲醛分子中的O原子和水分子中的H原子能形成氢键，其氢键表示为；
(4)该晶胞中N原子在晶胞内部，个数是4，每个N原子形成4个B—N键，B—N键个数为16；B原子位于晶胞顶点和面心，个数为
，则B—N键与B原子个数之比为16∶4=4∶1；
(5)Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，所以配位数是12；由图可知，晶胞面对角线上的三个铜原子相切，所以面对角线长是4a，根据几何关系可知立方体的棱长=2
a，则晶胞的体积为V=(2a)3，1个Cu的体积是
πa3，晶胞中Cu原子的个数=8×
＋6×
=4，所以晶体的空间利用率为
×100%=74.76%。
