Question

8．从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律：以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质：从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质．
（1）下列说法正确的是A（填序号）．
A．元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C
B．一个乙烯分子含2个π键和4个σ键
C．氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同
D．第一电离能的大小为Al＞Mg＞Na
（2）根据等电子体原理，羰基硫（OCS）分子的结构式为O=C=S；光气（COCl₂）各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为平面三角形（用文字描述）；
（3）Cu²⁺基态的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu（NH₃）₄]SO₄晶体，硫酸根离子中硫原子的杂化方式为sp³；不考虑空间构型，其内界结构可用示意图表示为．

Answer 1

分析 （1）A．同周期自左而右电负性增大；
B．单键中含有1个σ键，双键中含有1个σ键和1个π键；
C．氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8；
D．镁的3s轨道是全充满，能量低比较稳定，第一电离能高于同周期相邻元素；
（2）羰基硫（OCS）与CO₂为等电子体，具有CO₂分子结构；
光气（COCl₂）各原子最外层都满足8电子稳定结构，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，C原子与O原子之间形成C=O双键，光气分子的结构式是，分子中C原子采取sp²杂化成键；
（3）根据Cu的电子排布式书写Cu²⁺离子的电子排布式，注意原子形成离子先失去高能层中高能级电子；
根据SO₄^2-中心原子含有的共价键个数与孤电子对个数之和确定其空间构型和杂化方式；
Cu²⁺提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu²⁺与NH₃分子之间形成配位键．

解答 解：（1）A．同周期自左而右电负性增大，故电负性O＞N＞C，故A正确；
B．乙烯的结构式为，分子中含有一个双键和4个单键，所以乙烯分子中含有一个双键和4个单键，则含有5个σ键和1个π键，故B错误；
C．氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8，故D错误；
D．镁的3s能级有2个电子，轨道是全充满，能量低比较稳定，Na、Mg、Al属于同一周期元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，故第一电离能Mg＞Al＞Na，故D错误；
故选：A；
（2）羰基硫（OCS）与CO₂为等电子体，具有CO₂分子结构，故羰基硫（OCS）结构式为O=C=S，
光气（COCl₂）各原子最外层都满足8电子稳定结构，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，C原子与O原子之间形成C=O双键，光气分子的结构式是，碳原子成3个σ键，杂化轨道数目为3，分子中C原子采取sp²杂化成键，故COCl₂为平面三角形，
故答案为：O=C=S；平面三角形；
（3）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，铜原子失去4s及3d上各一个电子形成Cu²⁺，故Cu²⁺离子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
SO₄^2-离子中含有4个σ键，没有孤电子对，所以其立体构型是正四面体，硫原子采取sp³杂化；
Cu²⁺提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu²⁺与NH₃分子之间形成配位键，内界结构用示意图表示为，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；sp³；．

点评 本题综合性较大，涉及电离能、电负性、晶胞结构、等电子体、杂化轨道、配位键、核外电子排布规律等，难度中等，注意等电子体中价层电子数相同的微粒具有相似的结构．