Question

在气体分析中，常用CuCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2CuCl+2CO+2H₂O＝Cu₂Cl₂•2CO•2H₂O。回答下列问题：

(1)Cu在元素周期表中属于______(选填“s”、“p”、“d”或“ds”)区元素。

(2)C、N、O三种原子中的第一电离能最大的是____________。NO₃^- 离子的空间构型是______。

(3)CO与N₂互称等电子体。下表为CO和N₂的有关信息。

键的类型	A-B(单键)	A=B(双键)	A≡B(叁键)
键能(kJ/mol)	CO	351	803	1071
N2	159	418	946

根据表中数据，说明CO比N₂活泼的原因是________________________。

(4)Cu₂Cl₂•2CO•2H₂O是一种配合物，其结构如图所示：

①该配合物中氯原子的杂化方式为_________________________。

②该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是______________________。

③1molCu₂Cl₂•2CO•2H₂O含有的______________个σ键。

Answer

ds N 平面三角形 CO中第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂 sp3 电负性：C＜O，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对 14NA

【解析】

(1)Cu为29号元素，位于第四周期，第ⅠB族，属于ds区，故答案为：ds；

(2) C、N、O均位于第二周期且依次相连，一般情况下，同周期元素从左往右，第一电离能增大，但N的2p轨道半充满，较稳定，不易失电子，故N的第一电离能比O大，即三者的电离能最大的为N。NO3−中N的价层电子对数==3，所以中心N原子杂化类型为：sp2杂化，孤电子对数=0，所以，NO3−为平面三角形，故答案为：N；平面三角形；

(3)CO中第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，所以CO的第一个π键容易断，CO比N2活泼，故答案为：CO中第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂；

(4)①氯原子与Cu原子形成了2个键，另外存在2对孤电子，即有4个杂化轨道，杂化类型为sp3，故答案为：sp3；

②C的电负性小于O，对孤电子对吸引能力弱，给出电子对更容易，故CO作配体时，配位原子是C而不是O，故答案为：电负性：C＜O，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对；

③有该配合物的结构可知，1molCu2Cl2•2CO•2H2O含有8mol配位键，4molH-O键，2molCO含2molσ键，H-O键和配位键都属于σ键，即1molCu2Cl2•2CO•2H2O含有8mol+4mol+2mol=14molσ键，即14NA个σ键，故答案为：14NA。