Question

【題目】Ⅰ.過渡金屬元素性質研究在無機化學中所占的比重越來越大。

（1）銅元素在周期表的位置是______。

（2）比較NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H鍵角的大小：NH3______[Cu(NH3)2]2+（填“＞”或“＜”），并說明理由______。

（3）銅金合金是一種儲氫材料，晶胞參數anm，面心立方堆積，銅原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的頂點位置。已知阿伏加德羅常數的數值為NA，銅、金的摩爾質量分別為M(Cu)、M(Au)，該晶體的密度為______g/cm3；氫原子可以進入到銅原子和金原子構成的四面體的空隙中，該材料儲滿氫后的化學式為______。

（4）研究發現，釩元素的某種配合物可增強胰島素降糖作用，它是電中性分子，結構如圖1，在圖中畫出由釩離子形成的配合物中的配位鍵______。

Ⅱ.氮元素可以形成多種化合物。

（5）NO3-的立體構型的名稱是______，NO3-的一種等電子體為______。

（6）硫酸和硝酸都是常見的強酸，但性質差異明顯：硫酸是粘稠的油狀液體，沸點338℃；硝酸是無色液體，沸點僅為122℃，試從氫鍵的角度解釋原因：______。

（7）圖2表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內4個氮原子分別位于正四面體的四個頂點（見圖3），分子內存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是______（填標號）。

a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H2O

Answer 1

【答案】第四周期第ⅠB族 ＜ 因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大 H8Cu3Au 平面正三角形 CO32- 硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內氫鍵，所以沸點比較低 c

【解析】

Ⅰ.（1）銅元素在周期表的位置是第四周期第ⅠB族。故答案為：第四周期第ⅠB族；

（2）氨分子中有孤電子對，孤電子對對成鍵電子對作用力大，NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H鍵角的大小：NH3＜[Cu(NH3)2]2+，理由：因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大。

故答案為：＜ ；因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大；

（3）銅金合金是一種儲氫材料，晶胞參數anm，面心立方堆積，銅原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的頂點位置。該晶胞中Au原子個數=8×=1，Cu原子個數=6×=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數之比=1：3，

晶胞體積V=（a×10-10cm）3，每個晶胞中銅原子個數是3、Au原子個數是1，則ρ= g·cm－3=g·cm－3；

晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，Au原子為3個面的頂點，晶胞中Au原子與面心Cu原子構成8個四面體空隙，氫原子進入到銅原子和金原子構成的四面體的空隙中，該材料儲滿氫后的化學式為H8Cu3Au。

故答案為：；H8Cu3Au；

（4）根據如圖1，N原子最外層5個電子，其中2個電子與碳形成碳碳雙鍵，1個電子與碳形成單鍵，孤電子對進入V的空軌道，形成配位鍵，在圖中畫出由釩離子形成的配合物中的配位鍵，如圖。

故答案為：；

Ⅱ.（5）NO3-的中心原子價層電子對=3+=3，sp2雜化，立體構型的名稱是平面正三角形，NO3-的一種等電子體為CO32-、SO3等。

故答案為：平面正三角形 ；CO32- ；

（6）硫酸和硝酸都是常見的強酸，但性質差異明顯，從氫鍵的角度解釋原因：硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內氫鍵，所以沸點比較低。

故答案為：硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內氫鍵，所以沸點比較低；

（7）由氫鍵的形成條件及成鍵元素（N、O、F、H）可知，本題中嵌入某微粒分別與4個N原子形成4個氫鍵，由成鍵元素及數目可知為NH4＋。

故答案為：c。