Question

【題目】（1）已知CuCl2溶液與乙二胺H2N-CH2CH2-NH2[常用(en)表示]作用,可形成配離子(如圖所示):

請回答下列問題︰

①乙二胺分子中N原子成鍵時采取的雜化類型是____________,

乙二胺沸點高于Cl-CH2CH2-Cl的主要原因是___________________________。

②上述配離子中含有的化學鍵類型有:__________________。(填寫代碼,多選) ;

a配位鍵 b極性鍵 c非極性鍵 d離子鍵

③該配合物 [Cu(en)2]Cl2的系統(tǒng)命名為_______;其中銅離子的配位數(shù)是_______。

（2）下表中實線是元素周期表的部分邊界,其中上邊界未用實線標出。

根據信息回答下列問題:

①周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為__________________

②Fe元素位于周期表的_____區(qū);Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中鐵的化合價為____;

已知:原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的粒子互為等電子體,等電子體具有相似的結構特征。與CO分子互為等電子體的分子和離子分別為______和______(填化學式)。

③根據VSEPR理論預測ED4-離子的空間構型為_________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結構的化學式為____________(寫2種)。

Answer 1

【答案】 sp3 前者存在分子間氫鍵 a、b、c 氯化二乙二胺合銅(Ⅱ) 4 4s24p1 d區(qū) 0 N2 【答題空10】CN- (合理即給分) 正四面體 CO2、NCl3、CCl4、CO(任寫2個)

【解析】(1)①乙二胺中N原子形成3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，N原子采取sp3雜化；乙二胺分子間存在氫鍵，含有分子間氫鍵的沸點較高，所以乙二胺沸點高于Cl-CH2CH2-Cl；故答案為：sp3；前者分子間存在氫鍵；

②Cu2+離子與N原子之間形成配位鍵，乙二胺中N原子與H原子之間、N原子與C原子之間形成極性鍵，碳原子之間形成非極性鍵，所以存在配位鍵、極性鍵、非極性；故答案為：a、b、c；

③已知中含有的氨基、乙基，銅離子為+2價，則配合物[Cu(en)2]Cl2的系統(tǒng)命名為氯化二乙二胺合銅(II)；由圖可知銅離子形成4個配位鍵，銅離子的配位數(shù)是4，故答案為：氯化二乙二胺合銅(II)；4；

(2)①Ga是第四橫行第十一縱行的元素，所以是第四周期第IIIA族的元素，最外層電子排布式為4s24p1，故答案為：4s24p1；

②Fe原子是26號元素，Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，這些能級的能量大小順序為：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d，最后排入的是3d電子，因此屬于d區(qū)；Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中CO為電中性，則鐵的化合價為0價； CO的等電子體必須是雙原子分子或離子，且電子總數(shù)相等。CO中C是6號元素，O是8號元素，原子序數(shù)之和為14，N是7號元素，且可形成雙原子分子，所以分子是N2；如果是陽離子離子或陰離子，原子序數(shù)之和減去或加上所帶電荷數(shù)值=14，所以有CN-，故答案為：d區(qū)；0價；N2； CN-；

③根據元素周期表知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-離子，中心原子是Cl原子，中心原子結合的原子個數(shù)是4，所以σ鍵電子對數(shù)=4，中心原子上的孤電子對數(shù)=1/2(a-xb)=1/2(8-4×2)=0，所以價層電子對數(shù)=4，根據VSEPR理論預測ED4-離子的空間構型為正四面體型；根據元素周期表知，B、C、D、E分別是C、N、O、Cl是四種元素，分子中每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構的判斷公式是：化合價的絕對值+原子最外層電子數(shù)=8，分子中每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構，否則就沒有達到8電子穩(wěn)定結構。所以兩兩形成的化合物且每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構的化合物有：CO2、NCl3、CCl4、CO，故答案為：正四面體；CO2、NCl3、CCl4、CO(任寫2個)。