Question

水杨酸配合物在医药、农业等方面有重要的用途，一种水杨酸铜配合物(E) 的合成如下：

回答下列问题：

(1)同周期第一电离能比氧大的元素有_______种。

(2)圈出如图醋酸酐分子中采取 sp³ 杂化的原子_______。

(3)邻甲基苯酚(A)在热水中的溶解度比冷水显著增大的主要原因是：_______。

(4)Cu(NO₃)₂中的化学键，除了σ键外，还存在_______。

(5)配离子中，Cu²⁺的配位数为_______，价电子的电子排布式为_______。

(6)写出反应③的离子方程式：    _______。

Answer

3 (C、O 各，圈出 1 个碳原子即可) 热水破坏了A 的分子间氢键，A与水形成了分子间氢键 离子键、π键 4 3d9 +3OH-+CH3COO-+2H2O

【解析】

(1)同周期元素，随核电荷数增大第一电离能有逐渐增大的趋势，当最外层电子排布处于半满、全满等状态时，第一电离能比相邻元素大；

(2)如图醋酸酐分子中含有两个甲基，类似于甲烷的结构，两个羰基中间的氧原子的成键对数为2，孤电子对数为2，即氧原子价层电子对数为4，C=O为平面结构，据此分析解答；

(3)A与水形成了分子间氢键；

(4)Cu(NO3)2为离子化合物，除了σ键外，还含有离子键，硝酸根离子中含有π键；

(5)配离子中，Cu2+的4s和4p的三个轨道全空，可用于接受电子对，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9；

(6)根据图示C的结构中含有酯基和羧基，酯基在碱性条件下发生水解反应，羧基与氢氧化钠发生中和反应。

(1)与O元素同周期的非金属元素有C、N、F、Ne，同周期元素，随核电荷数增大第一电离能有逐渐增大的趋势，由于氮原子最外层电子排布为2p3，为半充满状态，原子处于较稳定状态，第一电离能比相邻元素大，因此比O元素第一电离能大的元素有N、F、Ne共3种；

(2)如图醋酸酐分子中含有两个甲基，类似于甲烷的四面体结构，甲基上的碳原子采取sp3杂化，两个羰基中间的氧原子成键对数为2，孤电子对数为2，即该氧原子价层电子对数为4，氧原子采取sp3杂化，C=O为平面结构，C=O上的碳原子和氧原子采取sp2杂化，则醋酸酐分子中采取sp3杂化的原子如图所示(C、O 各，圈出 1 个碳原子即可)；

(3)A的分子间存在氢键，在热水中，热水破坏了A 的分子间氢键，A与水形成了分子间氢键，邻甲基苯酚(A)在热水中的溶解度比冷水显著增大；

(4)Cu(NO3)2为离子化合物，含有离子键，硝酸根离子中含有π键和σ键；

(5)配离子中，Cu2+的4s和4p的三个轨道全空，可用于接受电子对，结合图示，反应流程中E为配合物，Cu2+的配位数为4，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，价电子的电子排布式为3d9；(6)根据图示C的结构中含有酯基和羧基，酯基在碱性条件下发生水解反应，羧基与氢氧化钠发生中和反应，则反应③的离子方程式为：+3OH-+CH3COO-+2H2O。