Question

12．铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物．
（1）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H₂O═Cu（CO）Cl•H₂O
①电负性：C＜O（填“＞”或“=”或“＜”）．
②CO常温下为气体，固态时属于分子晶体．
（2）Cu⁺与NH₃形成的配合物可表示成[Cu（NH₃）_n]⁺，该配合物中，Cu⁺的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH₃提供的电子对．[Cu（NH₃）_n]⁺中Cu⁺ 与n个氮原子的空间结构呈直线型，n=2．
（3）CuCl₂溶液与乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配离子[Cu（En）₂]²⁺（En是乙二胺的简写）：
请回答下列问题：
①配离子[Cu（En）₂]²⁺的中心原子（离子）基态外围电子排布式为3d⁹．
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp³杂化，乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键．
③该配离子[Cu（En）₂]²⁺中存在的作用力类型有ABD（填字母）；
A．配位键      B．极性键    C．离子键    D．非极性键    E．氢键      F．金属键．

Answer 1

分析 （1）①同一周期元素从左到右电负性逐渐增大；
②CO在常温下为气态，符合分子晶体的性质；
（2）Cu⁺有2个空的sp杂化轨道，NH₃分子中的N原子有一孤电子对，进入Cu⁺空的sp杂化轨道，以配位键形成直线形结构；
（3）①根据核外电子排布规律书写Cu原子的核外电子排布式，电子按能层高低进行失去，进而书写Cu²⁺的外围电子排布式；
②乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3个σ键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化；
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之间可以形成氢键，但三甲胺[N（CH₃）₃]分子之间不能形成氢键；
③离子中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键，据此判断离子化学键类型．

解答 解：（1）①同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性C＜O，故答案为：＜；
②CO在常温下为气态，符合分子晶体的性质，所以CO固态时是分子晶体，故答案为：分子；
（2）Cu⁺有2个空的sp杂化轨道，NH₃分子中的N原子有一孤电子对，进入Cu⁺空的sp杂化轨道，以配位键形成直线形结构，则[Cu（NH₃）_n]⁺中Cu⁺与2个氮原子形成配位键，故答案为：直线；2；
（3）①Cu原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故Cu²⁺的外围电子排布式为3d⁹，故答案为：3d⁹；
②乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）中N原子呈3个σ键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化．
乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）分子之间可以形成氢键，三甲胺[N（CH₃）₃]分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高．
故答案为：sp³杂化；乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键；
③离子中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键，其中C-N键、C-H键、N-H键为极性键，C-C键为非极性键，故离子含有配位键、极性键、非极性键，故选ABD，故答案为：ABD．

点评 本题考查核外电子排布规律、杂化轨道、分子空间结构、氢键与化学键等，综合性较大，难度中等，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与分析问题解决问题的能力．