Question

15．在元素周期表中，除稀有氣體外幾乎所有元素都能與氫形成氫化物．氫化物晶體的結構有共價型和離子型之分．
（1）氨氣是共價型氫化物．工業常用氨氣和醋酸二氨合銅{[Cu（NH₃）₂]Ac}的混合液來吸收一氧化碳（醋酸根CH₃COO^?簡寫為Ac^?）．反應方程式為：[Cu（NH₃）₂]Ac+CO+NH₃?[Cu（NH₃）₃CO]Ac
①請寫出基態Cu原子的電子排布式[Ar]3d¹⁰4s¹．Cu⁺離子的價電子排布式3d¹⁰
②氨水溶液中各元素原子的電負性從大到小排列順序為O＞N＞H．
③醋酸分子中的兩個碳原子，甲基（-CH₃）碳和羧基（-COOH）碳的雜化方式分別是sp³、sp²．
④生成物[Cu（NH₃）₃CO]Ac中所含化學鍵類型有abcd．
a．離子鍵       b．配位鍵     c．σ鍵        d．π鍵
（2）某離子型氫化物化學式為XY₂，晶胞結構如圖所示，其中6個Y原子（○）用阿拉伯數字1～6標注．
①已知1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上．則5、6號Y原子均在晶胞內部．（填“側面”或“內部”）
②XY₂晶體、硅烷晶體和固態氨3種氫化物熔沸點高低順序正確的是b．
a．XY₂晶體＞硅烷晶體＞固態氨     b．XY₂晶體＞固態氨＞硅烷晶體
c．固態氨＞硅烷晶體＞XY₂晶體     d．硅烷晶體＞固態氨＞XY₂晶體．

Answer 1

分析 （1）①根據元素符號，判斷元素原子的核外電子數，再根據核外電子排布規律來寫；Cu⁺離子核外有28個電子，再根據核外電子排布規律來寫；
②氨水溶液中含N、O、H三種元素，氫的電負性最小，又同周期自左而右電負性增大，據此判斷；
③醋酸分子中的兩個碳原子，甲基（-CH₃）碳采用sp²雜化，羧基（-COOH）碳采用sp²雜化；
④根據[Cu（NH₃）₃CO]Ac的結構判斷存在的化學鍵類型；
（2）①根據晶胞，X為8個頂點加一個體心一共含2個X，則由氫化物化學式為XY₂，則該晶胞中含4個Y，又1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上則算2個．則5、6號Y原子均在晶胞內部；
②XY₂晶體為離子晶體、硅烷晶體和固態氨為分子晶體，據此分析判斷；

解答 解：（1）①Cu元素為29號元素，原子核外有29個電子，所以核外電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s¹；Cu⁺離子核外有28個電子，所以Cu⁺離子核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰，故Cu⁺離子的價電子為3d¹⁰；
故答案為：[Ar]3d¹⁰4s¹；3d¹⁰；
②氨水溶液中含N、O、H三種元素，氫的電負性最小，又同周期自左而右電負性增大，故負性從大到小的排列順序為：O＞N＞H；
故答案為：O＞N＞H；
③醋酸分子中的兩個碳原子，甲基（-CH₃）碳采用sp²雜化，羧基（-COOH）碳采用sp²雜化；
故答案為：sp³、sp²；
④Cu²⁺與NH₃存在配位鍵，NH₃中N與H形成σ鍵，[Cu（NH₃）₃CO]⁺與Ac^-之間是離子鍵，Ac^-內有碳氧雙鍵，所以還有π鍵，即存在的化學鍵類型為：配位鍵、σ鍵、π鍵和離子鍵；
故選：abcd；
（2）①根據晶胞，X為8個頂點加一個體心一共含2個X，則由氫化物化學式為XY₂，則該晶胞中含4個Y，又1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上則算2個，則5、6號Y原子均在晶胞內部；
故答案為：內部；
②XY₂晶體為離子晶體、硅烷晶體和固態氨為分子晶體，所以XY₂晶體最高，而固態氨存在分子間氫鍵，所以固態氨的熔沸點比硅烷晶體高；
故選：b；

點評 本題考查核外電子排布式、電負性、雜化類型的判斷、化學鍵與晶體結構、晶胞的計算等知識，是對所學知識的綜合考查與運用，難度較大．