Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不
Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用．（1）N位于周期表中第______周期______族，与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是______．
（2）Cu具有良好的导电、导热和延展性，请解释Cu具有导电性的原因______．
（3）在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是______，乙醛分子中H-C-O的键角______乙醇分子中的H-C-O的键角．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）Cu+的电子排布式为______，其在酸性溶液中不稳定，可发生歧化反应生成Cu2+和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu2O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O______．
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，试画出[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子的结构式______．
（6）Cu3N的晶胞结构如图，N3-的配位数为______，Cu+半径为a pm，N3-半径为b pm，Cu3N的密度
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解题思路：（1）N位于周期表中第二周期第VA族，与N3-含有相同电子数的微粒为等电子体，如NO2-，等电子体结构相似，根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；（2）含有自由电子的金属单质能导电；（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，据此判断碳原子的杂化方式，碳原子杂化方式不同导致其键角不同；（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理书写其基态离子核外电子排布式，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定；（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称；（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×14=3，小球个数=18×8=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N3-的配位数=3×2=6，Cu3N的密度=mV．
（1）N位于周期表中第二周期第VA族，与N3-含有相同电子数的微粒为等电子体，如NO2-，得电子体结构相似，亚硝酸根离子中N原子价层电子对个数=2+[1/2]×（5+1-2×2）=3且含有一个孤电子对，所以为V形结构，故答案为：二；VA；V；
（2）铜属于金属晶体，晶体中含有可以自由移动的电子，通电后定向移动，所以能导电，
故答案为：Cu为金属晶体，晶体中存在可自由移动的电子，通电后定向移动；
（3）乙醛分子中甲基上碳原子含有4个σ键，醛基上的碳原子含有3个σ键，所以甲基中的碳原子采用sp3杂化，醛基中的碳原子采用sp2杂化，醛基中碳原子采用sp2杂化、乙醇中含有醇羟基的碳原子采用sp3杂化，导致乙醛分子中H-C-O的键角大于乙醇分子中的H-C-O的键角，
故答案为：sp3、sp2；大于；
（4）Cu+的核外有28个电子，根据构造原理知其基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，Cu+的3d轨道上全满，稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d10；Cu+的3d轨道上电子全满其结构稳定；
（5）[Cu（H2O）4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，[Cu（H2O）2（Cl）2]具有极性的分子，说明该分子的结构不对称，则其结构式为
，故答案为：；
（6）Cu3N的晶胞结构如图，大球个数=12×[1/4]=3，小球个数=[1/8×8=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N3-的配位数=3×2=6，晶胞的体积=[（2a+2b）×10-10cm]3，Cu3N的密度=
m
V]=
64×3+14
NA
[(2a+2b)×10−10]3g/cm3=
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4(a+b)3NAg/cm3，故答案为：6；
103×1030
4(a+b)3NA．
点评：
本题考点： 晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断．
考点点评： 本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞的计算、原子杂化、核外电子排布等知识点，根据密度公式、价层电子对互斥理论、构造原理等知识点来分析解答，这些知识点都是考试热点，难点是晶胞的计算，明确各个字母的含义，注意（1）中采用知识迁移的方法进行解答，题目难度中等．
1年前
7
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