Question

10．已知：硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉（H₂N-CH₂-COONa）即可得到配合物A．其結構如圖1：
（1）Cu元素基態原子的外圍電子排布圖為．
（2）配合物A中碳原子的軌道雜化類型為sp³、sp²．
（3）1mol氨基乙酸鈉（H₂N-CH₂-COONa）含有σ鍵的數目為8×6.02×10²³或8N_A．
（4）氨基乙酸鈉分解產物之一為二氧化碳．寫出二氧化碳的一種等電子體且為負一價陰離子：SCN^-或N₃^-或OCN^-等（寫化學式）．
（5）已知：硫酸銅灼燒可以生成一種紅色晶體，其結構如圖2，則該化合物的化學式是Cu₂O．
（6）配合物A中元素C、H、N、O組成CH₄和NO在400～500℃和Pt做催化劑下轉化成無毒害物質，利用該反應可以控制機動車尾氣排放．該反應方程式為CH₄+4NO$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;Pt\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{400-500℃}$2N₂+CO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）Cu是29號元素，其原子核外有29個電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子，3d、4s能級上電子為其外圍電子，根據構造原理書寫其基態原子外圍電子排布式；
（2）根據碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式；
（3）共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，H₂N-CH₂-COONa中含有8個σ鍵；
（4）原子個數相等、價電子數相等的微粒為等電子體；
（5）利用均攤法確定該化合物的化學式；
（6）CH₄和NO在400～500℃和Pt做催化劑下轉化成無毒害物質，應生成氮氣和二氧化碳．

解答 解：（1）Cu是29號元素，其原子核外有29個電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子，3d、4s能級上電子為其外圍電子，根據構造原理知其基態原子外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，則排布圖為，
故答案為：；
（2）配合物A分子中一種碳有C=O，碳的雜化方式為sp²雜化，另一種碳周圍都是單鍵，碳的雜化方式為sp³雜化；
故答案為：sp³、sp²；
（3）共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，H₂N-CH₂-COONa中含有8個σ鍵，所以1mol氨基乙酸鈉中含有σ鍵的數目為8mol，數目為8×6.02×10²³或8N_A，
故答案為：8×6.02×10²³或8N_A；
（4）一個二氧化碳分子中原子個數為3個，價電子數為16，原子個數相等、價電子數相等的微粒為等電子體，則CO₂的等電子體且為負一價陰離子為：SCN^- 或N₃^- 或OCN^-等，
故答案為：SCN^- 或N₃^- 或OCN^-等；
（5）利用均攤法知，該化合物中O原子個數=1+8×$\frac{1}{8}$=2，Cu原子個數=4，銅原子和氧原子個數之比=4：2=2：1，所以其化學式為：Cu₂O，
故答案為：Cu₂O；
（6）CH₄和NO在400～500℃和Pt做催化劑下轉化成無毒害物質，應生成氮氣和二氧化碳，方程式為CH₄+4NO$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;Pt\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{400-500℃}$2N₂+CO₂+2H₂O，
故答案為：CH₄+4NO$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;Pt\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{400-500℃}$2N₂+CO₂+2H₂O．

點評 本題涉及的知識點有晶胞的計算、等電子體、價層電子對互斥理論等知識點，利用均攤法、等電子體概念、價層電子對互斥理論來分析解答即可，題目難度中等；高考題中對于物質結構和性質的考查時，不是單純的涉及一個考點，常常將各個考點融入到一個大型題中，考查知識較全面，要求學生對各個考點熟練掌握，一般來說，有關晶胞的計算較難．