Question

【題目】形形色色的物質(zhì)，構(gòu)成了我們這個(gè)五彩繽紛的世界。世上萬物，神奇莫測，常常超乎人們按“常理"的想象。學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí)，能使你想象的翅膀變得更加有力。

（1）基態(tài)Ga原子的核外電子排布式是[Ar]__，基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___。

（2）HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機(jī)合成，乙炔鈉中C原子的雜化類型為__。乙炔鈉中存在___(填字母)。

A.金屬鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.離子鍵 G.范德華力

（3）NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學(xué)成分，其陰離子的立體構(gòu)型為___。寫出和該陰離子互為等電子體的一種分子的結(jié)構(gòu)式___。

（4）配體中配位原子提供孤電子對的能力與元素的電負(fù)性有關(guān)，SCN-的結(jié)構(gòu)式可以表示為[S=C=N]-或[S-C≡N]-，SCN-與Fe3+、Au+和Hg2+等離子能形成配離子，N、C、S的電負(fù)性依次為3.0、2.5和2.5。SCN-中提供孤電子對的原子可能是___。

（5）某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶體中在每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共有___個(gè)。

②設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，晶胞的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為___cm。

Answer 1

【答案】3d104s24p1 啞鈴形 sp BCF 直線形 N=N=O或O=C=O S 12

【解析】

⑴Ga為31號(hào)元素，基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)最高能級為4p。

⑵HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機(jī)合成，乙炔鈉中C原子2個(gè)σ鍵，無孤對電子；乙炔鈉中存在Na+與HC≡C－形成離子鍵，碳碳三鍵里有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵。

⑶陰離子N3－的中心N價(jià)層電子對數(shù)為；由于價(jià)電子N－= O，因此可以得等電子體。

⑷根據(jù)結(jié)構(gòu)可以得出C無孤對電子，S、N都有孤對電子，又根據(jù)電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，形成配位鍵能力越弱。

⑸①以頂點(diǎn)X分子，與它最近的X在面心上，通過空間想象每個(gè)平面有4個(gè)X，共有三個(gè)平面。

②根據(jù)晶胞得到X個(gè)數(shù)和Y個(gè)數(shù)，因此得到化學(xué)式，先計(jì)算體積，再計(jì)算邊長，晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為面對角線的一半，再算晶體中兩個(gè)最近的X間的距離。

⑴Ga為31號(hào)元素，基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，因此核外電子排布式是[Ar]3d104s24p1，基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)最高能級為4p，其電子云輪廓圖為啞鈴形；故答案為：3d104s24p1；啞鈴形。

⑵HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機(jī)合成，乙炔鈉中C原子2個(gè)σ鍵，無孤對電子，因此C的雜化類型為sp雜化；A. HC≡CNa是離子化合物，不存在金屬鍵，故A不符合題意；B. 碳碳三鍵里有1個(gè)σ鍵，故B符合題意；C. 碳碳三鍵里有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，故C符合題意；D. 電負(fù)性大的原子與氫形成的共價(jià)鍵，這個(gè)分子的氫與另外一個(gè)分子中電負(fù)性大的原子形成氫鍵，HC≡CNa不滿足這個(gè)條件，故D不符合題意；E. HC≡CNa沒有中心原子，也無孤對電子，因此無配位鍵，故E不符合題意；F. HC≡CNa是離子化合物，含有離子鍵，故F符合題意；G. HC≡CNa是離子化合物，不是分子，不存在范德華力，故G不符合題意；故答案為：sp；BCF。

⑶NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學(xué)成分，其陰離子N3－的中心N價(jià)層電子對數(shù)為，為sp雜化，其立體構(gòu)型為直線形；由于價(jià)電子N－= O，因此和該陰離子互為等電子體的一種分子的結(jié)構(gòu)式N=N=O或O=C=O；

⑷配體中配位原子提供孤電子對的能力與元素的電負(fù)性有關(guān)，SCN－的結(jié)構(gòu)式可以表示為[S=C=N]－或[SC≡N]－，SCN－與Fe3+、Au+和Hg2+等離子能形成配離子，根據(jù)結(jié)構(gòu)可以得出C無孤對電子，S、N都有孤對電子，又根據(jù)N、C、S的電負(fù)性依次為3.0、2.5和2.5，電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，形成配位鍵能力越弱，因此SCN－中提供孤電子對的原子可能是S；故答案為：S。

⑸①以頂點(diǎn)X分子，與它最近的X在面心上，通過空間想象每個(gè)平面有4個(gè)X，共有三個(gè)平面，因此晶體中在每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共有12個(gè)；故答案為：12。

②根據(jù)晶胞得到X個(gè)數(shù)有，Y個(gè)數(shù)有8個(gè)，因此該離子化合物化學(xué)式為XY2，設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol1，晶胞的密度為ρg·cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，，晶胞邊長為，由于晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為面對角線的一半，因此晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為；故答案為：。