Question

【題目】我國是世界上最早制得和使用銅、鋅的國家，銅、鋅及其化合物在日生產和生活中有著廣泛的應用。回答下列問題：

（1）Cu在元素周期表中位于 _____（選填“s” “p” “d”或“ds” ）區。在高溫下CuO能分解生成Cu2O，試從原子結構角度解釋其原因______________。

（2）Cu2+能與吡咯（）的陰離子（）形成雙吡咯銅。

①中C和N原子的雜化均為________，1mol含有_____molσ鍵。

②雙吡咯銅Cu（）2中含有的化學鍵有_____（填編號）。

A 金屬鍵 B 極性鍵 C 非極性鍵 D 配位鍵 E 氫鍵

③噻吩（）的沸點為84℃，吡咯（ ）的沸點在129 ~131℃之間，吡咯沸點較高，其原因是________。

④分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成的大鍵原子數，n 代表參與形成的大鍵電子數（如苯分子中的大鍵可表示為），則中的大鍵應表示為_______。

（3）硼氫化鋅[Zn （ BH4 ）2 ]常用作有機合成中的還原劑，BH4-的VSEPR模型為______，與其互為等電子體的分子和陽離子有______（各寫一種）。

（4）硒化鋅（ZnSe）是一種半導體材料，其晶胞結構如圖所示，圖中X和Y點所堆積的原子均為______（填元素符號）；該晶胞中硒原子所處空隙類型為 _____（填“立方體”、 “正四面體”或“正八面體” ） ；若該晶胞的參數為a pm， NA代表阿伏加德羅常數的數值，則晶胞的密度為_____ gcm-3（用相關字母的代數式表示）。

Answer 1

【答案】ds 外圍電子排布Cu2+為3d9，而Cu+為3d10全充滿更穩定 sp2 10 BCD 吡咯分子之間存在氫鍵 正四面體形 CH4、NH4+ Zn 正四面體

【解析】

（1）Cu原子核外有29個電子，基態Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表中位于ds區；CuO中Cu2+的外圍電子排布式為3d9，Cu2O中Cu+的外圍電子排布式為3d10全充滿更穩定，所以在高溫下CuO能分解生成Cu2O。

（2）① 中C、N原子的價層電子對數都為3，故C和N都采取sp2雜化；1個中含1個N—H鍵、2個C—N鍵、4個C—H鍵、1個C—C鍵和2個C=C鍵，單鍵全為σ鍵，1個雙鍵中含1個σ鍵和1個π鍵，則1個中含10個σ鍵，1mol中含10molσ鍵。

②Cu()2中Cu2+與形成配位鍵，中存在極性鍵和非極性鍵，答案選BCD。

③的沸點比高的原因是：中含N—H鍵，吡咯分子間存在氫鍵，而噻吩分子間不能形成氫鍵。

④中每個碳原子形成1個碳氫σ鍵、2個碳碳σ鍵或1個碳碳σ鍵和1個碳氮σ鍵，每個碳原子上還有1個單電子，N原子形成1個氮氫σ鍵、2個碳氮σ鍵，N原子上還有2個電子，則中5個原子（4個C和1個N）、6個電子形成大π鍵，可表示為。

（3）BH4-中中心原子B的價層電子對數為4+=4，BH4-的VSEPR模型為正四面體形；用替代法，與BH4-互為等電子體的分子為CH4、陽離子為NH4+。

（4）根據晶胞，Se都在晶胞內，共4個，已知的Zn為7×+5×，X為1×，Y為1×，結合化學式知，X和Y點所堆積的原子均為Zn；該晶胞中硒原子處于晶胞的體心，即所處空隙類型為正四面體；晶胞參數為apm，晶胞的體積為（a×10-10cm）3=a3×10-30cm3，晶胞的質量為g，則晶胞的密度為g÷（a3×10-30cm3）=g/cm3。