Question

【題目】C、N、P、S、Fe、Cu是與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的化學(xué)元素，利用所學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）基態(tài)Cu原子核外電子排布式為___，則高溫下的穩(wěn)定性CuO___Cu2O（填“＞”或“＜”）；

（2）經(jīng)研究Cu的某種化合物能催化氧化CO(NH2)2，其中C、N的雜化方式分別為___，___；

（3）Si、P、S元素的第一電離能由大到小的順序是___；

（4）OF2的空間構(gòu)型是___，分子極性：H2O___OF2（填“＞”或“＜”），理由是___；

（5）[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為___；

（6）鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)，原因是___。

Answer 1

【答案】[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1 ＜ sp2 sp3 P＞S＞Si V形 ＞ 二者結(jié)構(gòu)相似，均為V形，F與O的電負(fù)性相對(duì)比較接近，所以O-F鍵的極性較弱，故OF2分子的極性也較弱 1：2 鄰羥基苯甲醛形成了分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛形成了分子間氫鍵，故前者沸點(diǎn)低

【解析】

同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA族反常；有機(jī)物沸點(diǎn)與碳原子個(gè)數(shù)和氫鍵有關(guān)。

（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律，銅原子序數(shù)為29，基態(tài)Cu原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；銅的價(jià)電子是3d104s1，在高溫時(shí)，容易失去外層4ｓ1上的一個(gè)電子，形成3d10的電子結(jié)構(gòu)，根據(jù)洪特規(guī)則，軌道全滿半滿和空的時(shí)候能量低，所以高溫時(shí)1價(jià)銅比2價(jià)銅穩(wěn)定，則高溫下的穩(wěn)定性CuO＜Cu2O；

（2）經(jīng)研究Cu的某種化合物能催化氧化CO(NH2)2，化合物中C原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，所以其雜化方式為sp2，N原子分別含有3個(gè)σ鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以N原子采用sp3雜化；

（3）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA族反常，Si、P、S三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是P＞S＞Si；

（4）由價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，OF2中中心原子為O，F為配位原子， 價(jià)層電子對(duì)數(shù)=，成鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為4-2=2，電子對(duì)構(gòu)型為正四面體 ，孤電子對(duì)越多，排斥力越大，所以OF2分子構(gòu)型為V型，分子極性：H2O＞OF2，理由是二者結(jié)構(gòu)相似，均為V形，F與O的電負(fù)性相對(duì)比較接近，所以O-F鍵的極性較弱，故OF2分子的極性也較弱；

（5）[Fe(CN)6]3-結(jié)構(gòu)中，一個(gè)CN-含有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵且每次CN-與鐵以配位鍵相結(jié)合，配位鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為1：2；

（6）鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)，原因是鄰羥基苯甲醛形成了分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛形成了分子間氫鍵，故前者沸點(diǎn)低。