Question

已知：硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉（H₂N-CH₂-COONa）即可得到配合物A．其結(jié)構(gòu)如圖1：

（1）Cu元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為

 

．
（2）1mol氨基乙酸鈉中含有σ鍵的數(shù)目為

 

．
（3）氨基乙酸鈉分解產(chǎn)物之一為二氧化碳，寫出二氧化碳的一種等電子體

 

（寫化學(xué)式）．已知二氧化碳在水中溶解度不大，卻易溶于二硫化碳，請解釋原因

 

．
（4）硫酸根離子的空間構(gòu)型為

 

；已知：硫酸銅灼燒可以生成一種紅色晶體，其結(jié)構(gòu)如圖2，則該化合物的化學(xué)式是

 

．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,晶胞的計算

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）Cu是29號元素，其原子核外有29個電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子，3d、4s能級上電子為其外圍電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子外圍電子排布式；
（2）共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，H₂N-CH₂-COONa中含有8個σ鍵；
（3）原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒為等電子體，非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑；
（4）根據(jù)價層電子對互斥理論確定硫酸根離子的空間構(gòu)型；利用均攤法確定該化合物的化學(xué)式．

解答： 解：（1）Cu是29號元素，其原子核外有29個電子，3d能級上有10個電子、4s能級上有1個電子，3d、4s能級上電子為其外圍電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，H₂N-CH₂-COONa中含有8個σ鍵，所以1mol氨基乙酸鈉中含有σ鍵的數(shù)目為8N_A，故答案為：8N_A；
（3）原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒為等電子體，則CO₂的等電子體為：N₂O（或SCN^-、N₃^-等），
根據(jù)相似相溶原理知，非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑，CO₂和CS₂都是非極性分子，水是極性分子，所以CO₂極易溶于CS₂中，
故答案為：N₂O（或SCN^-、N₃^-等）；CO₂與CS₂均是非極性分子，而水是極性分子，依據(jù)相似相容原理，所以CO₂在水中溶解度不大，卻易溶于CS₂；
（4）SO₄^2-價層電子對個數(shù)=4+

1

2

(6+2-4×2)=4且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型為正四面體；利用均攤法知，該化合物中O原子個數(shù)=1+8×

1

8

=2，Cu原子個數(shù)=4，銅原子和氧原子個數(shù)之比=4：2=2：1，所以其化學(xué)式為：Cu₂O，故答案為：正四面體型；Cu₂O．

點評：本題涉及的知識點有晶胞的計算、等電子體、價層電子對互斥理論等知識點，利用均攤法、等電子體概念、價層電子對互斥理論來分析解答即可，題目難度中等；高考題中對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查時，不是單純的涉及一個考點，常常將各個考點融入到一個大型題中，考查知識較全面，要求學(xué)生對各個考點熟練掌握，一般來說，有關(guān)晶胞的計算較難．