Question

10．在元素周期表中，除稀有氣體外幾乎所有元素都能與氫形成氫化物．氫化物晶體的結(jié)構(gòu)有共價型和離子型之分．
（1）氨氣NH₃是共價型氫化物．工業(yè)常用氨氣和醋酸二氨合銅“[Cu（NH₃）₂]COOH”的混合液來吸收一氧化碳．反應(yīng)方程式為：[Cu（NH₃）₂]COOH+CO+NH₃═[Cu（NH₃）₃CO]COOH
①請寫出基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式3d¹⁰4s¹．
②氨水溶液中各元素原子的電負性從大到小排列順序為O＞N＞H．
③醋酸分子（CH₃COOH）中的兩個碳原子，甲基碳（-CH₃）和羧基碳（-COOH）的雜化方式分別是sp³ 和sp²．
④生成物[Cu（NH₃）₃CO]Ac中所含化學鍵類型有abcd．
a．離子鍵      b．配位鍵      c．σ鍵        d．π鍵
（2）某離子型氫化物化學式為XY₂，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中6個Y原子（○）用阿拉伯數(shù)字1～6標注．
①已知1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上．則5、6號Y原子均在晶胞內(nèi)部．（填“側(cè)面”或“內(nèi)部”）
②XY₂晶體、硅烷晶體和固態(tài)氨3種氫化物熔沸點高低順序正確的是b．
a．XY₂晶體＞硅烷晶體＞固態(tài)氨
b．XY₂晶體＞固態(tài)氨＞硅烷晶體
c．固態(tài)氨＞硅烷晶體＞XY₂晶體
d．硅烷晶體＞固態(tài)氨＞XY₂晶體．

Answer 1

分析 （1）①Cu原子核外有29個電子，再根據(jù)核外電子排布規(guī)律來寫；
②氨水溶液中含N、O、H三種元素，氫的電負性最小，同周期自左而右電負性增大；
③甲基（-CH₃）中原子形成4個單鍵，雜化軌道數(shù)目為4，羧基（-COOH）中碳原子形成3個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為3；
④[Cu（NH₃）₃CO]Ac中配離子與醋酸根之間形成離子鍵，配離子中銅離子與氨氣分子、CO分子之間形成配位鍵，氨氣分子中為N-H鍵，醋酸根中含有單鍵、C=O雙鍵，CO含有C≡O(shè)三鍵；
（2）①根據(jù)均攤法，X為8個頂點加一個體心，晶胞中一共含2個X，則由氫化物化學式為XY₂，則該晶胞中含4個Y，又1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上，則實際為2個Y原子，故5、6號Y原子均在晶胞內(nèi)部；
②XY₂晶體為離子晶體，硅烷晶體和固態(tài)氨為分子晶體，氨存在分子間氫鍵，沸點高于硅烷．

解答 解：（1）①Cu元素為29號元素，原子核外有29個電子，所以外圍電子排布式為：3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
②氨水溶液中含N、O、H三種元素，氫的電負性最小，又同周期自左而右電負性增大，故負性從大到小的排列順序為O＞N＞H，故答案為：O＞N＞H；
③甲基（-CH₃）中原子形成4個單鍵，雜化軌道數(shù)目為4，采用sp³雜化，羧基（-COOH）中碳原子形成3個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采用sp²雜化，故答案為：sp³；sp² ；
④Cu²⁺與NH₃存在配位鍵，NH₃中N與H形成σ鍵，[Cu（NH₃）₃CO]⁺與Ac^-之間是離子鍵，Ac^-內(nèi)有碳氧雙鍵，所以還有π鍵，即存在的化學鍵類型為：配位鍵、σ鍵、π鍵和離子鍵，故選：abcd；
（2）①X為8個頂點加一個體心，晶胞中一共含2個X，則由氫化物化學式為XY₂，則該晶胞中含4個Y，又1、2、3、4號Y原子在晶胞上、下面上，則實際為2個Y原子，則5、6號Y原子均在晶胞內(nèi)部，故答案為：內(nèi)部；
②XY₂晶體為離子晶體、硅烷晶體和固態(tài)氨為分子晶體，所以XY₂晶體最高，而固態(tài)氨存在分子間氫鍵，所以固態(tài)氨的熔沸點比硅烷晶體高，故選：b．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布式、電負性、雜化類型的判斷、化學鍵、晶體類型與性質(zhì)、晶胞的計算等知識，是對所學知識的綜合考查與運用，難度中等．