题目内容
【题目】钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：
（1） 请补充完基态Co的简化电子排布式：[Ar]______， Co2＋有________个未成对电子。
（2）Na3[Co（NO2）6]常用作检验K＋的试剂， 配位体
的中心原子的杂化形式为______， 空间构型为______。大π键可用符号
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和 （如苯分子中的大π键可表示为
，则中大π键应表示为________。
（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜（Ⅱ）, 是铜的一种重要化合物。其中 En 是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的简写。
①该配合物[Cu（En）2]SO4中N、 O、 Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。
②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺， 且相对分子质量相近， 但乙二胺比三甲胺的沸点高得多， 原因是___________
（4） 金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示， 其配位数为________，铜原子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为NA, Cu的密度为________ g/cm3（列出计算式即可）。
【答案】3d74s2 3 sp2 V形 
Cu<O<N 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键 12 
【解析】
（1）Co的原子序数为27，则按电子排布规律可书写其简化电子排布式，Co2＋有25个电子，按电子排布规律可确定有几个未成对电子；
（2）通过计算配位体
的价电子对数，可确定中心原子的杂化形式及离子的空间构型，大π键可用符号
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和，则计算出m和n，就可表示；
（3）①按第一电离能的规律，对N、 O、 Cu的第一电离能展开由小到大排序；
②乙二胺比三甲胺的沸点高得多的原因从影响沸点的因素入手分析；
（4）从金属Cu晶体中的原子堆积方式，按均摊法计算其配位数，铜原子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为NA,，Cu晶体的密度即其晶胞的密度，可通过晶胞质量、晶胞体积按定义计算；
(1)Co原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态Co的简化电子排布式：[Ar]3d74s2，Co原子失去4s能级上的2个电子生成Co2+，该离子3d能级上有7个电子，有5个轨道，每个轨道最多排列2个电子，则未成对电子数是3；
故答案为：3d74s2；3；
(2)配位体的中心原子N原子价层电子对个数=
，且含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化形式及空间构型分别为sp2、V形；
故答案为：sp2；V；
大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，则m=3，中心原子sp2杂化，所以中心原子中有1对孤对电子没有参与形成大π键,则n = 6×3－2×2－2－4×2 = 4，则中大π键应表示为Π34；
答案为：Π34；
(3)①同一周期元素,第VA族元素第一电离能大于其相邻元素第一电离能，所以第一电离能O<N，非金属元素第一电离能大于金属元素第一电离能，所以第一电离能Cu<O；
答案为：Cu<O<N；
②乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多，
答案为：乙二胺可以形成分子间氢键，而三甲胺不能；
(4) 金属Cu晶体中Cu原子的配位数=3×8÷2=12，铜的原子半径为anm，每个面对角线上的3个Cu原子紧密相邻，则晶胞棱长=
，晶胞体积=
，晶胞中Cu原子个数=
,Cu的密度
；
答案为：12 ； 。
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