Question

根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，請回答下列問題：
（1）基態(tài)鉻（Cr）原子的價電子排布式是

 

，這樣排布使整個體系能量最低，原因是

 

．
（2）氨水中存在多種形式的氫鍵，其中與“氨極易溶于水”這種性質(zhì)相關(guān)的氫鍵可表示為：

 

．解釋NH₃分子中鍵角大于H₂O中的鍵角的原因是

 

．
（3）下列各項的比較中正確的是

 

．
A．第一電離能：Mg＞AI    B．電負性：P＞Ge
C．穩(wěn)定性：AsH₃＞H₂S     D．金屬性：20^X＜30^Y
（4）Fe單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素周期律的作用,原子核外電子排布

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫出價電子排布式，根據(jù)充滿和半充滿狀態(tài)能量最低也是最穩(wěn)定的狀態(tài)，可得答案；
（2）氨極易溶于水是因為氨分子與水分子之間存在著氫鍵，據(jù)此可以畫出相關(guān)的氫鍵；根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥理論，可以分析NH₃分子中鍵角大于H₂O中的鍵角的原因；
（3）根據(jù)元素周期律可知：A、鎂原子的最外層電子排布為2s²，處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以第一電離能：Mg＞Al 據(jù)此判斷；
B、Ge位于P的左下方，所以電負性：P＞Ge，據(jù)此判斷；
C、在周期表中As位于S的左下方，氫化物的穩(wěn)定性AsH₃＜H₂S，據(jù)此判斷；
D、20號元素和30號元素位同一周期，所以金屬性：20^X＞30^Y，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)均攤法可以計算出兩種堆積方式中，晶胞實際含有的原子個數(shù)之比．

解答： 解：（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫出基態(tài)鉻價電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以基態(tài)鉻（Cr）原子的價電子排布式是3d⁵4s¹；在3d⁵4s¹中d軌道和s軌道都是半充滿狀態(tài)，此時能量最低也是最穩(wěn)定的狀態(tài)，
故答案為：3d⁵4s¹；3d、4s軌道上的電子均為半充滿狀態(tài)；
（2）氨極易溶于水是因為氨分子與水分子之間存在著氫鍵，據(jù)此可以畫出相關(guān)的氫鍵為：O-H…N和N-H…O．；根據(jù)雜化軌道理論可知NH₃分子中N原子和H₂O中的O原子均是按sp3雜化，但氨分子中只有一對孤電子對，而水分子中有兩對孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論，水中氧原子中的了兩對孤電子對對成鍵電子的斥力更大，所以NH₃分子中鍵角大于H₂O中的鍵角，
故答案為：O-H…N和N-H…O；NH₃分子中N原子和H₂O中的O原子均是按sp3雜化，N原子有一對孤對電子，而O原子有兩對孤對電子，對成鍵電子的斥力更大，使鍵角更��；
（3）根據(jù)元素周期律可知：A、鎂原子的最外層電子排布為2s²，處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以第一電離能：Mg＞Al，故A正確；
B、Ge位于P的左下方，所以電負性：P＞Ge，故B正確；
C、在周期表中As位于S的左下方，氫化物的穩(wěn)定性AsH₃＜H₂S，故C錯誤；
D、20號元素和30號元素位同一周期，所以金屬性：20^X＞30^Y，故D錯誤；
故答案為：AB；
（4）根據(jù)均攤法可知，在體心立方晶胞中實際含有的原子數(shù)為：8×

1

8

+1=2，在面心立方晶胞中實際含有的原子數(shù)為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以兩種堆積方式中，晶胞實際含有的原子個數(shù)之比為1：2，故答案為：1：2

點評：本題主要考查了價層電子排布規(guī)律、元素周期律、價層電子對互斥理論、晶胞的計算等知識，中等難度，解題的關(guān)鍵是熟練掌握基礎(chǔ)知識．