题目内容
Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用．（1）N位于周期表中第
（2）Cu具有良好的导电、导热和延展性，请解释Cu具有导电性的原因
（3）在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是
（4）Cu+的电子排布式为
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，试画出[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子的结构式
（6）Cu3N的晶胞结构如图，N3-的配位数为
考点：晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）N位于周期表中第二周期第VA族，与N3-含有相同电子数的微粒为等电子体，如NO2-，等电子体结构相似，根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；
（2）含有自由电子的金属单质能导电；
（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，据此判断碳原子的杂化方式，碳原子杂化方式不同导致其键角不同；
（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理书写其基态离子核外电子排布式，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定；
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称；
（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×
=3，小球个数=
×8=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N3-的配位数=3×2=6，Cu3N的密度=
．
（2）含有自由电子的金属单质能导电；
（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，据此判断碳原子的杂化方式，碳原子杂化方式不同导致其键角不同；
（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理书写其基态离子核外电子排布式，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定；
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称；
（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 8 |
| m |
| V |
解答：
解：（1）N位于周期表中第二周期第VA族，与N3-含有相同电子数的微粒为等电子体，如NO2-，得电子体结构相似，亚硝酸根离子中N原子价层电子对个数=2+
×（5+1-2×2）=3且含有一个孤电子对，所以为V形结构，故答案为：二；VA；V；
（2）铜属于金属晶体，晶体中含有可以自由移动的电子，通电后定向移动，所以能导电，
故答案为：Cu为金属晶体，晶体中存在可自由移动的电子，通电后定向移动；
（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，所以甲基中的碳原子采用sp3杂化，醛基中的碳原子采用sp2杂化，醛基中碳原子采用sp2杂化、乙醇中含有醇羟基的碳原子采用sp3杂化，导致乙醛分子中H-C-O的键角大于乙醇分子中的H-C-O的键角，
故答案为：sp3、sp2；大于；
（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理知其基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，Cu+的3d轨道上全满，稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d10；Cu+的3d轨道上电子全满其结构稳定；
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称，则其结构式为
，故答案为：；
（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×
=3，小球个数=
×8=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N3-的配位数=3×2=6，晶胞的体积=[（2a+2b）×10-10cm]3，Cu3N的密度=
=
g/cm3=
g/cm3，故答案为：6；
．
| 1 |
| 2 |
（2）铜属于金属晶体，晶体中含有可以自由移动的电子，通电后定向移动，所以能导电，
故答案为：Cu为金属晶体，晶体中存在可自由移动的电子，通电后定向移动；
（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，所以甲基中的碳原子采用sp3杂化，醛基中的碳原子采用sp2杂化，醛基中碳原子采用sp2杂化、乙醇中含有醇羟基的碳原子采用sp3杂化，导致乙醛分子中H-C-O的键角大于乙醇分子中的H-C-O的键角，
故答案为：sp3、sp2；大于；
（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理知其基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，Cu+的3d轨道上全满，稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d10；Cu+的3d轨道上电子全满其结构稳定；
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称，则其结构式为
，故答案为：；（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 8 |
| m |
| V |
| ||
| [(2a+2b)×10-10]3 |
| 103×1030 |
| 4(a+b)3NA |
| 103×1030 |
| 4(a+b)3NA |
点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞的计算、原子杂化、核外电子排布等知识点，根据密度公式、价层电子对互斥理论、构造原理等知识点来分析解答，这些知识点都是考试热点，难点是晶胞的计算，明确各个字母的含义，注意（1）中采用知识迁移的方法进行解答，题目难度中等．
练习册系列答案
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