Question

8．從原子、分子水平上幫助我們認識物質構成的規律：以微粒之間不同的作用力為線索，研究不同類型物質的有關性質：從物質結構決定性質的視角預測物質的有關性質．
（1）下列說法正確的是A（填序號）．
A．元素電負性由大到小的順序為O＞N＞C
B．一個乙烯分子含2個π鍵和4個σ鍵
C．氯化鈉和氯化銫晶體中氯離子的配位數相同
D．第一電離能的大小為Al＞Mg＞Na
（2）根據等電子體原理，羰基硫（OCS）分子的結構式為O=C=S；光氣（COCl₂）各原子最外層都滿足8電子穩定結構，則光氣分子的空間構型為平面三角形（用文字描述）；
（3）Cu²⁺基態的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；向硫酸銅溶液中加入過量氨水，然后加入適量乙醇，溶液中會析出深藍色的[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體，硫酸根離子中硫原子的雜化方式為sp³；不考慮空間構型，其內界結構可用示意圖表示為．

Answer 1

分析 （1）A．同周期自左而右電負性增大；
B．單鍵中含有1個σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵；
C．氯化鈉晶體中氯離子配位數為6、氯化銫晶體中氯離子的配位數為8；
D．鎂的3s軌道是全充滿，能量低比較穩定，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（2）羰基硫（OCS）與CO₂為等電子體，具有CO₂分子結構；
光氣（COCl₂）各原子最外層都滿足8電子穩定結構，C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵，C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，光氣分子的結構式是，分子中C原子采取sp²雜化成鍵；
（3）根據Cu的電子排布式書寫Cu²⁺離子的電子排布式，注意原子形成離子先失去高能層中高能級電子；
根據SO₄^2-中心原子含有的共價鍵個數與孤電子對個數之和確定其空間構型和雜化方式；
Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵．

解答 解：（1）A．同周期自左而右電負性增大，故電負性O＞N＞C，故A正確；
B．乙烯的結構式為，分子中含有一個雙鍵和4個單鍵，所以乙烯分子中含有一個雙鍵和4個單鍵，則含有5個σ鍵和1個π鍵，故B錯誤；
C．氯化鈉晶體中氯離子配位數為6、氯化銫晶體中氯離子的配位數為8，故D錯誤；
D．鎂的3s能級有2個電子，軌道是全充滿，能量低比較穩定，Na、Mg、Al屬于同一周期元素且原子序數依次增大，其第一電離能隨著原子序數的增大而增大，但第ⅡA元素的第一電離能大于第ⅢA族的，故第一電離能Mg＞Al＞Na，故D錯誤；
故選：A；
（2）羰基硫（OCS）與CO₂為等電子體，具有CO₂分子結構，故羰基硫（OCS）結構式為O=C=S，
光氣（COCl₂）各原子最外層都滿足8電子穩定結構，C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵，C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，光氣分子的結構式是，碳原子成3個σ鍵，雜化軌道數目為3，分子中C原子采取sp²雜化成鍵，故COCl₂為平面三角形，
故答案為：O=C=S；平面三角形；
（3）Cu是29號元素，原子核外電子數為29，基態原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，銅原子失去4s及3d上各一個電子形成Cu²⁺，故Cu²⁺離子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
SO₄^2-離子中含有4個σ鍵，沒有孤電子對，所以其立體構型是正四面體，硫原子采取sp³雜化；
Cu²⁺提供空軌道，N原子提供孤對電子，Cu²⁺與NH₃分子之間形成配位鍵，內界結構用示意圖表示為，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；sp³；．

點評 本題綜合性較大，涉及電離能、電負性、晶胞結構、等電子體、雜化軌道、配位鍵、核外電子排布規律等，難度中等，注意等電子體中價層電子數相同的微粒具有相似的結構．