Question

【題目】(1)甲烷在一定條件下可生成以下微粒：

A． 碳正離子（CH3+ ） B．碳負(fù)離子（CH3—）C． 甲基 （﹣CH3） D．碳烯 （：CH2）

①四種微粒中，鍵角為120°的是_____（填序號）．

②碳負(fù)離子（CH3—）的空間構(gòu)型為______，與CH3—互為等電子體的一種分子是__（填化學(xué)式）

(2)在制取合成氨原料氣的過程中，常混有一些雜質(zhì)，如CO會使催化劑中毒．除去CO的化學(xué)方程式為（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3=Cu（NH3）3（CO）Ac．請回答下列問題：

①該反應(yīng)中含有的第二周期非金屬元素的第一電離能由大到小的順序為_________．

②寫出基態(tài)Cu2+的價電子排布式_____________．

③化合物Cu（NH3）3（CO）Ac中，金屬元素的化合價為___________．

④在一定條件下NH3和CO2能合成尿素CO（NH2）2，尿素中C原子軌道的雜化類型為__；1mol尿素分子中，σ 鍵的數(shù)目為______________．

⑤Cu與O元素形成的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若阿伏伽德羅常數(shù)為NA，晶胞的邊長為a pm，則氧元素對應(yīng)的離子在該晶胞中的坐標(biāo)是_____，該晶體的密度為__gcm﹣3．

Answer 1

【答案】A三角錐形NH3N＞O＞C3d9+1sp27NA（0,0,0）（1/2,1/2,1/2）

【解析】

試題分析：本題為物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合測試題，為高考選考題，題目難度中等。結(jié)合相關(guān)考查點基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律進(jìn)行作答。

（1）①A．碳正離子（CH3+）含有3個σ鍵，沒有孤電子對，碳原子雜化方式是sp2，為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，正確；B．碳負(fù)離子（CH3-）含有3個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結(jié)構(gòu)，鍵角為不是120°，錯誤；C．甲基（-CH3）含有3個σ鍵，1個孤電子，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結(jié)構(gòu)，鍵角為不是120°，錯誤；D．碳烯（：CH2）含有2個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp2，為平面三角形結(jié)構(gòu)，由于孤電子對斥力大，鍵角為不是120°，錯誤；選A。②碳負(fù)離子（CH3-）含有3個σ鍵，1對孤電子對，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐形結(jié)構(gòu)；CH3-原子個數(shù)為4、價電子數(shù)為8，則與CH3-互為等電子體的一種分子是NH3。

（2）①同周期從左到右元素第一電離能呈遞增趨勢，但氮原子價電子構(gòu)型為2s22p3，p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C；②銅原子是29號，根據(jù)構(gòu)造原理寫出寫出基態(tài)Cu2+的價電子排布式為3d9；③Ac-表示醋酸根，配合物中配體都是分子，不帶電，根據(jù)化合價規(guī)則知銅的化合價為+1價；④中心原子為碳，結(jié)合了1個氧原子，2個氮原子，且C無孤對電子，所以價層電子對為3對，故雜化軌道為sp2；每個碳的σ鍵為3條，每個亞氨基中σ鍵的數(shù)目2，一分子尿素中含σ鍵的數(shù)目為3+2×2=7，故每摩爾尿素中含有σ鍵的數(shù)目為7NA；⑤分析晶胞的結(jié)構(gòu)知O原子在晶胞的頂點和體心，則氧元素對應(yīng)的離子在該晶胞中的坐標(biāo)是（0,0,0）（1/2,1/2,1/2）；O原子數(shù)=8×1/8=2，Cu原子全部在體心，故Cu原子數(shù)為4，即一個氧化亞銅晶胞中有2個O原子和4個Cu原子，即2個Cu2O，則該氧化物的密度ρ=m/v=(144×2)/ NA(a×1010)3=。