Question

12．（1）砷原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的鍵型為配位鍵，該化學(xué)鍵能夠形成的原因是CN^-能提供孤對(duì)電子，F(xiàn)e³⁺能接受孤對(duì)電子（或Fe³⁺有空軌道）．
（3）H₂S和H₂O₂的主要物理性質(zhì)比較如表：

	熔點(diǎn)/K	沸點(diǎn)/K	標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度
H2S	187	202	2.6
H2O2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂O₂的相對(duì)分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因H₂O₂分子之間會(huì)形成氫鍵，所以熔沸點(diǎn)高，H₂O₂與水分子之間會(huì)形成氫鍵，所以溶解度大．
（4）H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為O-H鍵、氫鍵、范德華力．
的沸點(diǎn)比  高，原因是：形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大．
（5）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中O原子采用sp³雜化．H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，原因?yàn)镠₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小．
（6）CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，已知CaO晶體密度為ag•cm^-3，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為$\frac{224}{a{N}_{A}}$cm³．

Answer 1

分析 （1）As的原子序數(shù)為33，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（2）當(dāng)中心原子有空軌道，配離子含有孤對(duì)電子時(shí)，能形成配位鍵；
（3）氫鍵影響物質(zhì)的沸點(diǎn)和溶解性，含有氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)較高、溶解性較強(qiáng)；
（4）化學(xué)鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于分子間作用力；氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，分子間氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)降低；
（5）先確定VSEPR模型，然后在確定中心原子的雜化軌道類型；一般來(lái)說(shuō)，相互之間排斥力的大小為：孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力；
（6）先計(jì)算一個(gè)氧化鈣分子的質(zhì)量，再用均攤法求出一個(gè)晶胞含有的陰陽(yáng)離子數(shù)，然后根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求出其體積．

解答 解：（1）As的原子序數(shù)為33，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的化學(xué)鍵類型為配位鍵，F(xiàn)e³⁺有空軌道，能接受孤對(duì)電子，CN^-能提供孤對(duì)電子，所以能形成配位鍵，
故答案為：配位鍵；CN^-能提供孤對(duì)電子，F(xiàn)e³⁺能接受孤對(duì)電子（或Fe³⁺有空軌道）；
（3）O元素非金屬性較強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物能形成氫鍵，且與水分子之間也可以形成氫鍵，硫元素和水分子間不能形成氫鍵，所以H₂O₂的沸點(diǎn)比H₂S高，
故答案為：H₂O₂分子之間會(huì)形成氫鍵，所以熔沸點(diǎn)高，H₂O₂與水分子之間會(huì)形成氫鍵，所以溶解度大；
（4）共價(jià)鍵的鍵能大于氫鍵的作用力，氫鍵的作用力還大于范德華力，故H₂O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為O-H鍵、氫鍵、分子間的范德華力；含分子間氫鍵的物質(zhì)的沸點(diǎn)大于分子內(nèi)氫鍵物質(zhì)的沸點(diǎn)，因此原因是前者易形成分子間氫鍵，后者易形成分子內(nèi)氫鍵．
故答案為：O-H鍵、氫鍵、范德華力；形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大；
（5）H₃O⁺價(jià)層電子對(duì)模型為四面體，氧原子采取sp³雜化．
H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，因?yàn)楣码娮訉?duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，導(dǎo)致H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，
故答案為：sp³；H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較��；
（6）1個(gè)“CaO”的質(zhì)量為$\frac{56g/mol}{{N}_{A}/mol}$=$\frac{56}{{N}_{A}}$g，而用均攤法算出一個(gè)晶胞含有4個(gè)“CaO”，即一個(gè)晶胞質(zhì)量為$\frac{56}{{N}_{A}}$g×4=$\frac{224}{{N}_{A}}$g，又有ρ=$\frac{m}{V}$，則V=$\frac{m}{ρ}$，
V=$\frac{224}{{N}_{A}}$g÷ag/cm³=$\frac{224}{a{N}_{A}}$cm³，則CaO晶胞體積為 $\frac{224}{a{N}_{A}}$cm³，故答案為：$\frac{224}{a{N}_{A}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、氫鍵、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷、計(jì)算、空間想象能力，明確原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、基本原理是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，題目難度中等．