Question

12．銅是過渡金屬元素，可以形成多種化合物．
（1）CuCl的鹽酸溶液能夠與CO發生反應：CuCl+CO+H₂O═Cu（CO）Cl•H₂O
①電負性：C＜O（填“＞”或“=”或“＜”）．
②CO常溫下為氣體，固態時屬于分子晶體．
（2）Cu⁺與NH₃形成的配合物可表示成[Cu（NH₃）_n]⁺，該配合物中，Cu⁺的4s軌道及4p通過sp雜化接受NH₃提供的電子對．[Cu（NH₃）_n]⁺中Cu⁺ 與n個氮原子的空間結構呈直線型，n=2．
（3）CuCl₂溶液與乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配離子[Cu（En）₂]²⁺（En是乙二胺的簡寫）：
請回答下列問題：
①配離子[Cu（En）₂]²⁺的中心原子（離子）基態外圍電子排布式為3d⁹．
②乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp³雜化，乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高的多，原因是乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵．
③該配離子[Cu（En）₂]²⁺中存在的作用力類型有ABD（填字母）；
A．配位鍵      B．極性鍵    C．離子鍵    D．非極性鍵    E．氫鍵      F．金屬鍵．

Answer 1

分析 （1）①同一周期元素從左到右電負性逐漸增大；
②CO在常溫下為氣態，符合分子晶體的性質；
（2）Cu⁺有2個空的sp雜化軌道，NH₃分子中的N原子有一孤電子對，進入Cu⁺空的sp雜化軌道，以配位鍵形成直線形結構；
（3）①根據核外電子排布規律書寫Cu原子的核外電子排布式，電子按能層高低進行失去，進而書寫Cu²⁺的外圍電子排布式；
②乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化；
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之間可以形成氫鍵，但三甲胺[N（CH₃）₃]分子之間不能形成氫鍵；
③離子中存在配位鍵、C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵、C-C鍵，據此判斷離子化學鍵類型．

解答 解：（1）①同一周期元素從左到右電負性逐漸增大，故電負性C＜O，故答案為：＜；
②CO在常溫下為氣態，符合分子晶體的性質，所以CO固態時是分子晶體，故答案為：分子；
（2）Cu⁺有2個空的sp雜化軌道，NH₃分子中的N原子有一孤電子對，進入Cu⁺空的sp雜化軌道，以配位鍵形成直線形結構，則[Cu（NH₃）_n]⁺中Cu⁺與2個氮原子形成配位鍵，故答案為：直線；2；
（3）①Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故Cu²⁺的外圍電子排布式為3d⁹，故答案為：3d⁹；
②乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化．
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之間可以形成氫鍵，三甲胺[N（CH₃）₃]分子之間不能形成氫鍵，故乙二胺的沸點較高．
故答案為：sp³雜化；乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵；
③離子中存在配位鍵、C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵、C-C鍵，其中C-N鍵、C-H鍵、N-H鍵為極性鍵，C-C鍵為非極性鍵，故離子含有配位鍵、極性鍵、非極性鍵，故選ABD，故答案為：ABD．

點評 本題考查核外電子排布規律、雜化軌道、分子空間結構、氫鍵與化學鍵等，綜合性較大，難度中等，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎與分析問題解決問題的能力．