Question

【題目】溴化銅(II)甲基咪唑配合物是一種制備有機(jī)玻璃的催化劑，其合成方法如下：

（1）銅元素位于周期表中第_____族，寫出基態(tài)Cu2+的電子排布式_______。

（2）與NH4+互為等電子體的陰離子為_______。

（3）SO42-中心原子的雜化方式為_________。

（4）Mlm中含σ鍵與π數(shù)目之比為__________。

（5）一種銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。

由圖中P點(diǎn)和Q點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)，可確定R點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為______。

（6）Cu晶體的堆積方式如圖所示，設(shè)Cu原子半徑為a，晶體中Cu原子的配位數(shù)為____，晶體的空間利用率為__________。（列式計(jì)算）

Answer 1

【答案】 IB [Ar]3d9 BH4- sp3雜化 6：1 （） 12 （或74.76%）

【解析】（1）銅核電荷數(shù)為29，其電子排布式為[Ar]3d104s1，則銅元素位于周期表中第四周期第IB族，基態(tài)Cu2+的電子排布式IB；

（2）NH4+的原子數(shù)目為5，價(jià)電子總數(shù)為8，則與NH4+互為等電子體的陰離子為BH4-；

（3）SO42-中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+（a-xb）=4+（6+2-4×2）=4，含孤電子對(duì)數(shù)為0，雜化軌道數(shù)4，采取sp3雜化；

（4）中雙鍵數(shù)2，即π數(shù)目為2，單鍵數(shù)為12，即σ鍵數(shù)目為12，Mlm中含σ鍵與π數(shù)目之比為6:1；

（5）圖中P點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)（0、0、0）和Q點(diǎn)原子坐標(biāo)參數(shù)（1、、），可知晶胞邊長(zhǎng)設(shè)為1，PR點(diǎn)為晶胞對(duì)角線的，則可確定R點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為（） ；

（6）晶胞中Cu原子位于面心、頂點(diǎn)上，屬于面心立方最密堆積；
以頂點(diǎn)Cu原子研究，與之相鄰的原子處于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8故晶胞共用，每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共有，故Cu原子配位數(shù)為=12；晶胞中Cu原子數(shù)目為8×+6×=4，設(shè)Cu原子半徑為d，則Cu原子總體積為4×πa3，晶胞棱長(zhǎng)=4a×=2a，晶胞體積為（2a）3，晶胞空間利用率=(4×πa3)÷(（2a）3)×100%= =74.76%。