Question

【題目】黃銅礦(主要成分是CuFeS2)是一種重要的化工原料，通過化學(xué)工藝可獲得二(氨基丙酸)合銅[Cu(NH2CH2CH2COO)2]等產(chǎn)品。

（1）Cu2+基態(tài)核外電子排布式為________

（2）[Cu(NH2CH2CH2COO)2]的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示。1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有σ鍵數(shù)目為_______；C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序是__________

（3）黃銅礦在空氣中灼燒得到廢氣和固體混合物。廢氣中SO2經(jīng)催化氧化生成SO3，SO2分子中S原子軌道的雜化類型為_____。SO3分子的空間構(gòu)型為______；固體混合物中含有一種化合物X，其晶胞如圖2所示，化合物X的化學(xué)式為____________。

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Answer 1

【答案】 [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 26NA C<O<N sp2 平面三角形 Cu2S

【解析】（1）Cu是29號元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，轉(zhuǎn)化為Cu2+的時候應(yīng)該失去最外層的兩個電子，所以是1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

（2）根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)圖，每一個單鍵都是σ鍵，雙鍵有一個σ鍵和一個π鍵，所以數(shù)出來一共有26個σ鍵，即1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有σ鍵數(shù)目為26NA。同周期從左向右第一電離能逐漸增大，其中N是2p能級的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以反常增大，順序為：C<O<N。

（3）根據(jù)價層電子對互斥理論，SO2的中心原子S的價電子對為：2+(6-2×2)/2＝3對，所以S是sp2雜化。根據(jù)價層電子對互斥理論，SO3的中心原子S的價電子對為：3+(6-3×2)/2＝3對，所以SO3是平面三角形。圖2中S占據(jù)頂點和體心，所以S有8× + 1 = 2個，Cu都在晶胞內(nèi)部，所以Cu有4個，所以化學(xué)式為Cu2S。