Question

（16分）硼元素、钙元索、铜元素在化学中有很重要的地位，单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用。

（1）已知CaC₂与水反应生成乙炔．请回答下列问题：

①将乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl榕液中生成Cu₂C₂红棕色沉淀,Cu^＋基态核外电子排布式为      。其在酸性溶液中不跪定，可发生歧化反应生成Cu^2十和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu₂O,

试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu₂O：        。

②CaC₂中C₂^2-与O₂²⁺互为等电子体．1molO₂²⁺中含有的π键数目为        。

③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯睛（H₂C=CH一C≡N）。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是        ，构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是       （填元素符号）。

（2）硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H₃BO₃分子间通过氢健相连（如上图〕．则1 mo1H₃BO₃的晶体中有      mol氢键。硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B（OH）₃·H₂O，它电离生成少［B（OH）₄］^一和H^＋，则［B（OH）₄］^一含有的化学键类型为

（3）Cu₃N的晶胞结构如图，N^3－的配位数为    。Cu^＋半径为a cm,N^3－半径为bcm，Cu₃N的密度为___   g/cm³，（阿伏加德罗常数用N_A表示）

Answer

（1）①1s22s22p63s23p63d10（2分） Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定（2分）

②2NA（2分）； ③ sp、sp2 （2分） N （1分）

（2）3 （1分）；共价键、配位键 （2分）；

（3） 6 （2分） （2分）

【解析】

试题分析：①29号元素Cu原子最外层只有1个电子，1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；CuO在高温下会分解成Cu2O，原因是在Cu2O中，Cu+价电子排布式为3d10，为全充满结构，更稳定；②CaC2中C22-与O22+互为等电子体．等电子体结构相似，在C22-中含有2个π键，所以1molO22+中含有的π键数目为2NA；③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯睛（H2C=CH一C≡N）。丙烯腈分子中含有碳碳双键的两个碳原子是sp2杂化，一C≡N含有碳原子是sp杂化；元素的非金属性越强，其第一电离能越大，构成丙烯腈元素中非金属性最强的元素是N原子，所以第一电离能最大的是N；（2）根据硼酸的结构可知：在1个硼酸与三个分子形成氢键，所以1 mo1H3BO3的晶体中有3mol氢键；H3BO3电离方程式是：H3BO3+H2O［B（OH）4］一+H＋，所以［B（OH）4］一中含有共价键和配位键；（3）根据Cu3N的晶胞结构可知在晶体中N3－的上、下、前、后、左、右六个方向有Cu+，所以的配位数为6；在一个晶胞中含有N3-个数是8×1/8=1，含有Cu+个数是12×1/4=3，晶胞边长为L=2（a+b）cm，则晶胞的密度为.

考点：考查原子核外电子排布式、物质的性质与原子结构的关系、原子的杂化、微粒的化学键的类型、晶胞密度的计算的知识。