Question

【題目】已知硼、氮、鈷、銅是幾種重要的元素，請回答下列向題：

（1）Co的基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為________個；Cu的基態(tài)原子的電子排布式為_______。

（2）Cu的配合物A的結(jié)構(gòu)如右圖，A中所含C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________。其中氮原子的雜化方式是_______________。

（3）配體氨基乙酸根（H2NCH2COO-）受熱分解可產(chǎn)生CO2 和N2, N2中δ鍵和π鍵數(shù)目之比是________；N2O與CO2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，且N2O分子中O只與一個N相連，則N2O的電子式為________。

（4）立方氮化硼的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似（如下圖），是超硬材料。

①晶胞中每個氮原子周圍與其最近且等距離的硼原子有________個；

②結(jié)構(gòu)化學(xué)上常用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，立方氮化翻的晶胞中，B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有：B (0，0，0)；B(，0, )；B (，(， ,0)等，則距離上述三個B原子最近且等距離的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_________；

③已知氮化硼晶胞邊長為apm，則氮化硼的密度為_______g·cm -3（設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值，只要求列算式）。

Answer 1

【答案】 3 1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar] 3d104s1 N＞O>C sp3雜化 l : 2 4 (l/4, l/4, l/4,)

【解析】(1)Co的核電荷數(shù)為27，其價層電子排布式為3d74s2，其基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為3個；Cu原子核外有29個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar] 3d104s1 ；

(2)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素第一電離能大小順序是N＞O＞C；N原子價層電子對個數(shù)是4，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子雜化方式為sp3；

(3)N2中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2，等電子體結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)二氧化碳電子式書寫N2O的電子式為；

(4)①晶胞中每個氮原子周圍與其最近且等距離的硼原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，硼原子數(shù)目為4；

②該晶胞中N原子個數(shù)是4、B原子個數(shù)=8×+6×=4，則B-N鍵個數(shù)為12，距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為(、、)；

③晶胞的體積為(a×10-10cm)3，晶胞的質(zhì)量為g，則氮化硼的密度為g÷(a×10-10cm)3=g·cm -3。