Question

【題目】將汽車尾氣中含有的CO利用不僅能有效利用資源，還能防治空氣污染。工業(yè)上常用CO與H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化劑作用下合成甲醇。

（1）右圖是某同學畫出CO分子中氧原子的核外電子排布圖，

請判斷該排布圖 （填“正確”或“錯誤”），理由是 （若判斷正確，該空不用回答）。

（2）寫出兩種與CO互為等電子體的離子 。

（3）向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深藍色[Cu(NH3)4]SO4溶液，[Cu(NH3)4]SO4中 所含配位鍵是通過配體分子的 給出孤電子對， 接受電子對形成，SO42-的空間構型是 ，該物質中N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為 > > （填元素符號）。

（4）甲醇與乙烷的相對分子質量相近，故二者分子間的作用力（范德華力）相近，但是二者沸點的差距卻很大，造成該差異的原因是 ；在甲醇分子中碳原子軌道的雜化類型為 。

（5）甲醛與新制Cu(OH)2懸濁液加熱可得磚紅色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的結構如圖所示：

①在該晶胞中，Cu+ 的配位數是 ，

②若該晶胞的邊長為a pm，則Cu2O的密度為________g·cm-3（只要求列算式，不必計算出數值，阿伏伽德羅常數為NA）

Answer 1

【答案】（1）錯誤；違背泡利原理（2）CN－、C22－；（3）氮原子（或N）；Cu2+ ；正四面體；N>O>S；（4）甲醇分子間存在氫鍵，因此其沸點遠大于乙烷；sp3；（5）① 2；②(16×2+64×4)×1030/(a3NA)

【解析】

試題分析：（1）每個軌道最多只能容納兩個自旋方向相反的電子，因此該排布圖錯誤，故答案為：錯誤；違背泡利原理；

（2）與CO互為等電子體的離子有CN－、C22－等，故答案為：CN－、C22－；

（3）在[Cu(NH3)4]SO4中銅離子是中心離子，NH3是配體分子，NH3中的N原子含有孤電子對與銅離子共用形成配位鍵；SO42-中S原子與4個原子相連，不存在孤電子對，采用sp3雜化，空間構型是正四面體；元素周期律中，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互換，同一主族元素的第一電離能隨著原子序數的增大而減小，所以其第一電離能大小為N＞O＞S，故答案為：氮原子（或N）；Cu2+ ；正四面體；N>O>S；

（4）甲醇分子間存在氫鍵，但乙烷分子間沒有氫鍵，因此其沸點遠大于乙烷；在甲醇分子中碳原子與4個原子相連，采用sp3雜化，故答案為：甲醇分子間存在氫鍵，因此其沸點遠大于乙烷；sp3；

（5）①在Cu2O晶體中每個氧原子周圍有4個銅原子，每個銅原子周圍有2個氧原子，Cu+ 的配位數是2；故答案為：2

②一個晶胞中含有Cu個數為：8×+6×=4，O原子為2個，因此一個晶胞的質量為：g，因此密度ρ==g/cm3，故答案為：。