Question

合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，是化學和技術對社會發展與進步的巨大貢獻之一。在制取合成氨原料氣的過程中，常混有一些雜質，如CO會使催化劑中毒。除去CO的化學反應方程式（HAc表示醋酸）：
請回答下列問題：
（1）C，N，O的第一電離能由大到小的順序為            。
（2）寫出基態Cu+的核外電子排布式         。
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位數為         。
（4）寫出與CO互為等電子體的離子         。（任寫一個）
（5）在一定條件下NH3與CO2能合成化肥尿素[CO（NH2）₂]，尿素中 C原子和N原子軌道的雜化類型分別為         ；1 mol尿素分子中，σ鍵的數目為           。

Answer 1

（1）N＞O＞C （2）[Ar]3d¹⁰（3）4 （4）CN^-（5）sp²雜化、sp³雜化；4.214×10²⁴ 

試題分析：（1）一般來說非金屬性越強，第一電離能大，所以O＞N＞C，但是因為p軌道半充滿體系具有很強的穩定性，N的p軌道本來就是半充滿的，O的p軌道失去一個電子才是半充滿的，所以O比N容易失去電子，故答案為N＞O＞C（2）銅原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 故一價銅離子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案為[Ar]3d¹⁰（3）一價銅離子有三個氨基配體和一個羰基配體，共4個配體，故答案為4（4）等電子體為核外電子數相同的粒子，羰基為14個電子，如CN^-也為14個電子，故答案為CN^-（5）中心原子為碳，價電子數為4，氧不為中心原子，不提供電子，每個亞氨基提供一個電子，電子對數為（4+1×2）÷2=3，故雜化軌道為sp²，中心原子為氮，氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對氮原子的加成電子對=3+1=4，含有一個孤電子對，N原子軌道的雜化類型是sp³；σ鍵的數目為3，每個亞氨基中σ鍵的數目2，一分子尿素中含σ鍵的數目為3+2×2=7，故每摩爾尿素中含有σ鍵的數目為 7N_A故答案為sp²、sp³；7N_A。