Question

4．（1）O₂²⁺與N₂互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為； O₂²⁺中σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之比為1：2．
（2）將乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液生成紅棕色沉淀Cu₂C₂．Cu⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰； Cu⁺的配位數(shù)為2．
（3）乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中C原子雜化類型是sp、sp²．
（4）在合成氨反應(yīng)中，催化劑鐵表面上存在氮原子，如圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖（圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）．則在圖示狀況下，鐵顆粒表面上N/Fe原子數(shù)比為1：2．

Answer 1

分析 （1）等電子體的結(jié)構(gòu)相似，故O₂²⁺的電子式與C₂^2-的電子式相似，含有2個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵；
（2）根據(jù)Cu為29號(hào)元素，根據(jù)電子排布式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)解答；根據(jù)[Cu（NH₃）₂]Cl分析；
（3）根據(jù)丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C形成的δ鍵個(gè)數(shù)判斷；
（4）根據(jù)氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖可以看出，每個(gè)鐵原子周圍有2個(gè)氮原子，而每個(gè)氮原子周圍有4個(gè)鐵原子．

解答 解：（1）根據(jù)等電子體原理可知，O₂²⁺的電子式 ，在1個(gè)O₂²⁺含有2個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，則O₂²⁺中σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之為，1：2；
故答案為：；1：2；
（2）Cu為29號(hào)元素，要注意3d軌道寫(xiě)在4s軌道的前面，同時(shí)還有就是它的3d結(jié)構(gòu)，Cu⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，[Cu（NH₃）₂]Cl中為配體，則配位數(shù)為2；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；2；
（3）丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分別形成2個(gè)δ鍵和3個(gè)δ鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化；
故答案為：sp、sp²；
（4）根據(jù)氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖可以看出，每個(gè)鐵原子周圍有2個(gè)氮原子，而每個(gè)氮原子周圍有4個(gè)鐵原子，所以對(duì)于某個(gè)氮原子來(lái)講，屬于這個(gè)氮原子的鐵原子數(shù)為4×$\frac{1}{2}$=2，所以氮原子與鐵原子的個(gè)數(shù)比為1：2，
故答案為：1：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)等電子體、Cu⁺基態(tài)核外電子排布、原子軌道雜化類型等知識(shí)，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，難度中等，注意把握雜化軌道類型的判斷方法．