Question

将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源．还能防治空气污染。工业上常用CO与H₂在由Al、Zn、Cu等元索形成的催化剂作用下合成甲醇。

（1）图l是某同学画出CO分子中权原子的核外电子排布图。

请判断该排布图____（填“正确”或“错误”) ，理由是________ （若判断正确，该空不用回答）。

（2）写出两种与CO互为等电子体的离子________。

（3）往硫酸铜溶液中通入过量的NH₃，可生成配离子[Cu(NH₃ )₄]²⁺，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是_________，在配离子[Cu(NH₃ )₄]²⁺中所含配位键是通过配体分子的_____给出孤电子对，____接受电子对形成。

(4)甲醇与乙烷的相对分子质量相近，故二者分子间的作用力（范德华力）相近，但是二者沸点的差距却很大，造成该差异的原因是______；在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为_____。

（5）甲醛与新制Cu(OH)₂悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu₂O，已知Cu₂O晶胞的结构如图2所示。①在该晶胞中，Cu⁺的配位数是_____。

②若该晶胞的边长为apm，则Cu₂O的密度为_____g·cm^-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）。

Answer

错误 违背泡利原理 CN﹣、C22﹣ 由于电负性F>N>H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋配位 N Cu2+ 甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远大于乙烷 sp3 2

【解析】(1)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，根据图知，其中一个孤电子有两个完全相同的电子，所以违背泡利原理；
(2)原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，CO分子中含有2个原子、其价电子数为10，所以与CO互为等电子体的离子有CN-、C22-；
(3)由于电负性F>N>H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋配位，故NF3不易与Cu2+形成配离子；配合物中含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间形成配位键，该配合物中N原子提供孤电子对、Cu2+提供空轨道；
(4)分子间氢键能增大物质的熔沸点，甲醇分子间能形成氢键、乙烷分子之间不能形成氢键，所以甲醇熔沸点高于乙烷；甲醇分子中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp3；
(5)①该晶胞中小球个数是4、大球个数=8×+1=2，根据化学式知，小球表示Cu原子、大球表示O原子，根据图知，每个亚铜离子连接2个氧离子，所以亚铜离子配位数是2；
②晶胞体积=(a×10-10cm)3，晶胞密度===。

点睛：根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。