Question

【題目】Cu、Ni、V為制造合金及合成催化劑的重要元素。請回答：

（1）基態銅原子的電子排布式是_________________。基態銅原子價電子層排布依據的原理，可用于解釋下列事實的是___________。

A．Fe2＋易被氧化為Fe3＋ B．銅絲灼燒時焰色呈綠色

C．N的第一電離能大于O的第一電離能 D．NaCl的熔點比KCl的高

（2）[Cu(NH3)4]SO4是一種重要的配合物。與SO42－互為等電子體的分子的化學式為__________(任寫一種)。NH3與CH4的VSPER構型相同，其中NH3的鍵角較小，原因是____________。Ni(CO)4中σ鍵和π鍵的數目之比為_________。

（3）釩的某種配合物有增強胰島素和降糖作用，其分子結構如圖所示。

① 基態V元素的價層電子軌道表示式______________________，分子中非金屬元素電負性由大到小的順序為________。

② 該物質的晶體中除配位鍵外，所含微粒間作用力的類型還有___________（填序號）。

a．金屬鍵 b．極性鍵 c．非極性鍵 d．范德華力 e．氫鍵

③ 1mol分子中含有配位鍵的數目是______，分子中采取sp2雜化的原子有_______。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1） AC CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任寫一種 NH3分子中N原子有孤對電子，孤對電子對成鍵電子有較大的斥力，使NH3鍵角減小 1:1 O、N、C、H bcd 2NA N、C

【解析】銅的原子序數為29，基態銅原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1；Fe2+的價電子3d6失去一個電子可形成3d5半充滿穩定結構，與價電子層排布有關，A正確；銅絲灼燒時焰色呈綠色，是因原子外層電子吸收能量，躍遷到激發態，當電子躍遷回基態時，會放出能量，這種能量以光的形勢釋放，不同的元素其躍遷的軌道不同，釋放的能量的大小也不同，而能級差決定了釋放出的光的頻率，即決定了光的顏色，與價電子層排布無關，B錯誤；N原子2p能級半充滿，穩定性強，所以氮元素的第一電離能大于氧元素的，與價電子層排布有關，C正確；由于二者都是相同的陰離子，對于鈉離子而言，其外層電子有三層，而鉀離子有四層，層數越多，質子對最外層電子的束縛能力越弱，而正是最外的這一層電子參與了晶鍵的形成，因此同鈉離子比較，鉀離子束縛力弱，在較低的溫度下其外層電子即可游離，故NaCl的熔點比KCl的高，與價電子層排布無關，D錯誤；正確答案：1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1）；AC。

（2） 與SO42－互為等電子體的分子可以采用“左右移位，同族替換”的方法尋找：CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任意一種；NH3與CH4的VSPER構型相同，其中NH3的鍵角較小，原因是NH3分子中N原子有孤對電子，孤對電子對成鍵電子有較大的斥力，使NH3鍵角減小；4分子一氧化碳，每分子中C與O成一個σ鍵，C的孤對電子與Ni的空軌道成一個配位鍵，所以一個Ni(CO)4中含8個σ鍵；每分子中C與O成2個π鍵，4分子的一氧化碳含有8個π鍵，所以Ni(CO)4中σ鍵和π鍵的數目之比為1:1；正確答案：CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等任寫一種；NH3分子中N原子有孤對電子，孤對電子對成鍵電子有較大的斥力，使NH3鍵角減小；1:1。

（3）①基態V元素的價層電子排布式為,軌道表示式為；同周期自左而右電負性增大，非金屬性越強，電負性越大，故電負性：O、N、C、H依次減小；正確答案是:；O、N、C、H；

②該物質的晶體中除配位鍵外，分子之間存在范德華力，分子內不同原子之間形成極性鍵、同種原子之間形成非極性鍵，不存在金屬鍵與氫鍵；正確答案:bcd。

③分子中C原子、N原子鍵均為3，均沒有孤電子對，雜化軌道數目均為3，均采取雜化，V與N原子之間形成配位鍵，1mol分子含有2mol配位鍵，即含有2NA 個配位鍵；正確答案C、N；2NA。