题目内容
【化学—物质结构与性质】(13分)
CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
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请回答下列问题:
(1)配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态外围电子排布式为 ,H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 ;
(2)SO2分子的空间构型为 ;
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 。
(4)配离子[Cu(En)2]2+的配位数为 ,该微粒含有的微粒间的作用力类型有 (填字母);
A.配位键
B.极性键
C.离子键
D.非极性键
E.氢键
F.金属键
(5)CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl-的配位数(即与Cl- 最近距离的Cu+的个数)为 。
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(1)3d9;O>N>H;(2)V型
(3)sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(4)4;ABD;(5)4
【解析】
试题分析:(1)配离子[Cu(En)2]2+的中心原子是铜离子,则铜离子的基态外围电子排布式为3d9;电负性随电子层数的增大而减小,随核电荷数的增多而增大,H、N、O三种元素中,O的电负性最大,其次是N,H的电负性最小,则H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>H;
(2)SO2中S的最外层价电子对数是2+1/2(6-4)=3,有一对孤对电子,所以空间构型是V型;
(3)根据乙二胺的结构简式,N原子周围有3个共价单键,有1对孤对电子,所以N原子是sp3杂化;乙二胺分子间的氨基之间可以形成氢键,使沸点升高,而三甲胺分子间不能形成氢键,所以乙二胺比三甲胺的沸点高的多;
(4)铜离子为+2价,与氨基形成4个配位键,所以其配位数是4;根据配离子的结构式可知在乙二胺中存在碳碳之间的非极性键,C与H,N与H,C与N之间的极性键,还有N与Cu之间的配位键,所以答案选ABD;
(5)每个氯离子周围与Cl- 最近距离的Cu+与氯离子形成正四面体,所以与Cl- 最近距离的Cu+的个数是4,即配位数是4.
考点:考查物质结构与性质的应用