Question

15．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一．在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃═Cu（NH₃）₃（CO）Ac．
请回答下列问题：
（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（2）写出基态Cu⁺的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位数为4．
（4）写出与CO互为等电子体的离子：CN^-．（任写一个）
（5）某化合物的晶胞如图所示，写出该化合物的化学式XCl，距离每个X⁺最近的Cl^-的个数为4．

Answer 1

分析 （1）一般来说非金属性越强，第一电离能越大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，会有特例，如N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以O比N容易失去电子；
（2）铜原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ ，一价铜离子为失去一个电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（3）根据化合物的化学式判断，一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体；
（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，其他含有14个电子的都可以；
（5）根据均摊法可确定该化合物的化学式，根据晶胞结构可以判断距离每个X⁺最近的Cl^-的个数．

解答 解：（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C．但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以O比N容易失去电子，
故答案为：N＞O＞C；
（2）铜原子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 故一价铜离子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
（3）一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为：4；
（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN^-也为14个电子，故答案为：CN^-；
（5）在晶胞结构图中X⁺位于晶胞顶点和面心，数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cl^-位于晶胞中心，数目为4，故该化合物的化学式XCl，以面心的X⁺为例，距离每个X⁺最近的Cl^-在一个晶胞中为2个，面心的X⁺为两个晶胞共用，所以距离每个X⁺最近的Cl^-的个数为4个，
故答案为：XCl；4．

点评 本题考查了电离能、电负性的含义及应用、配合物、等电子体、晶胞计算等知识点，侧重于基础知识的考查，利用均摊法进行晶胞有关计算．