Question

【题目】碳、氮、氧、氟、钙、铜等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1) 将乙炔(C2H2)通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。1个乙炔分子中σ键数目为___________，基态Cl原子的核外电子排布式为__________，[Cu(NH3)4] 2+中Cu 2+的配位数为___________。

(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。元素第一电离能N___________F(填“>”“<”或“=”)， NF3中氮原子的杂化轨道类型为____________________，NF3分子的空间构型___________。

(3)氮的氧化物中与CO2互为等电子体的分子为___________（写化学式）。

Answer 1

【答案】3 1s22s22p63s23p5 4 < sp3杂化 三角锥形 N2 O

【解析】

(1)乙炔分子结构式为H-C≡C-H，据此判断σ键的数目；Cl原子核外有17个电子，据此书写电子排布式；[Cu(NH3)4]2+中 Cu2+与4个NH3形成配位键，据此判断配位数；

(2)同周期主族元素随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但IIA族、VA族元素第一电离能高于同周期相邻元素的；根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算判断；

(3)原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，据此分析解答。

(1)乙炔分子结构式为H-C≡C-H，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键，1个乙炔分子中σ键数目为3；Cl原子核外有17个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p5；[Cu(NH3)4]2+中 Cu2+与4个NH3形成配位键，配位数为4，故答案为：3；1s22s22p63s23p5；4；

(2)同周期主族元素随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但IIA族、VA族元素第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能N＜F；NF3中氮原子孤电子对数==1，价层电子对数=1+3=4，即杂化轨道数目为4，N原子采取sp3杂化，分子空间构型为三角锥形结构，故答案为：＜；sp3杂化；三角锥形；

(3) 互为等电子体的微粒具有相等的原子数和价电子数，氮的氧化物中与CO2互为等电子体的分子为N2 O，故答案为：N2 O。