8.苯是一種石油化工基本原料,也是最簡(jiǎn)單的芳烴.苯分子中的一個(gè)氫原子分別被甲基、羥基、氨基取代生成的化合物是甲苯、苯酚和苯胺.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)組成上述物質(zhì)的H、C、N、O四種元素中,基態(tài)氧原子的電子排布式是1s22s22p4;用軌道表示式表示基態(tài)碳原子外圍電子排布2s22p2
(2)下列敘述不正確的是BD.
A.氮、氧兩種元素基態(tài)原子的核外電子排布中電子占據(jù)的原子軌道相同
B.元素第一電離能:H<C<N<O
C.元素的電負(fù)性:H<C<N<O
D.甲苯溶于苯,苯胺晶體溶于苯都只與范德華力有關(guān)
(3)下列物質(zhì)中,只含有極性鍵的分子是BF,同時(shí)存在σ鍵和π鍵的分子是ACDF.
A.N2     B.CH4       C.C6H6    D.C6H5OHE.C6H5ONa        F.CO2        G.C6H5NH3Cl
(4)晶體苯的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰相似(圖為干冰晶胞結(jié)構(gòu)模型).晶體苯晶胞邊長(zhǎng)為a cm,每個(gè)晶胞中含有4個(gè)苯分子,晶體苯密度是$\frac{4×78}{{N}_{A}{a}^{3}}$g•cm-3.(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA

分析 (1)氧是8號(hào)元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫基態(tài)氧原子的電子排布式;碳是6號(hào)元素,外圍有4個(gè)電子,據(jù)此書寫基態(tài)碳原子外圍電子排布;
(2)A.氮的基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p3,氧元素基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p4;
B.氮原子核外最外層是半滿結(jié)構(gòu),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以元素第一電離能:N>O;
C.元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,所以電負(fù)性:H<C<N<O;
D.苯胺晶體溶于苯不公與范德華力有關(guān),還與氫鍵有關(guān);
(3)不同原子之間形成的供價(jià)鍵是極性鍵,雙鍵或參鍵中含有σ鍵和π鍵,據(jù)此判斷;
(4)根據(jù)均攤法,晶體中含有苯分子數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$計(jì)算苯的密度.

解答 解:(1)氧是8號(hào)元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)氧原子的電子排布式為1s22s22p4,碳是6號(hào)元素,外圍有4個(gè)電子,基態(tài)碳原子外圍電子排布為2s22p2
故答案為:1s22s22p4;2s22p2
(2)A.氮的基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p3,氧元素基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p4,故A正確;
B.氮原子核外最外層是半滿結(jié)構(gòu),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以元素第一電離能:N>O,故B錯(cuò)誤;
C.元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,所以電負(fù)性:H<C<N<O,故C正確;
D.苯胺晶體溶于苯不公與范德華力有關(guān),還與氫鍵有關(guān),故D錯(cuò)誤,
故選BD;
(3)不同原子之間形成的供價(jià)鍵是極性鍵,同種原子之間形成非極性鍵,所以CH4、CO2只有極性鍵,故選BF,雙鍵或參鍵中含有σ鍵和π鍵,所以同時(shí)存在σ鍵和π鍵的分子是N2、C6H6、C6H5OH、CO2、C6H5NH3Cl,故選ACDF,
故答案為:BF;ACDF;
(4)根據(jù)均攤法,晶體中含有苯分子數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$可知,晶胞的密度為$\frac{\frac{4×78}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$g•cm-3=$\frac{4×78}{{N}_{A}{a}^{3}}$g•cm-3
故答案為:4;$\frac{4×78}{{N}_{A}{a}^{3}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了外圍電子排布、化學(xué)鍵類型的判斷、晶胞的計(jì)算等,題目難度中等,答題時(shí)注意極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的區(qū)別,注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H2O.
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