【題目】[化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

(1)丙酮()分子中2號(hào)碳原子的雜化方式為__________;

(2)寫出鎳原子的電子排布式_____________;

(3)H2O分子的鍵角比NH3分子的鍵角小,原因是_____________________________________ ;

(4)N、P、As屬于同族元素,它們的簡單氫化物沸點(diǎn)由大到小的順序?yàn)?/span>_________________(用化學(xué)式表示),其原因是 ____________________________________;

(5)由銅與氯形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。

①將晶胞內(nèi)的4個(gè)黑點(diǎn)相互連接所形成的立體構(gòu)型是______________;

②晶體中與一個(gè)氯原子距離最近的氯原子有___________個(gè);

③已知該晶體的密度為ρg.cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為____________pm(列出計(jì)算式即可);

【答案】sp2雜化 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 NH3中存在1對(duì)孤電子對(duì),H2O中存在2對(duì)孤電子對(duì),孤對(duì)子對(duì)數(shù)越多,和其他電子發(fā)生排斥作用越大,鍵角越小。 NH3>AsH3> PH3 NH3分子間有氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量比PH3 正四面體型 12 (31/2/4) ×[4×99.5/ (NA×ρ)]1/3×1010

【解析】

(1)丙酮()分子中2號(hào)碳原子的雜化方式為sp2雜化。

(2)鎳元素原子核外有28個(gè)電子,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。

(3)NH3、H2O分子中心原子都是sp3雜化, NH3中存在1對(duì)孤電子對(duì),H2O中存在2對(duì)孤電子對(duì),孤對(duì)子對(duì)數(shù)越多,和其他電子發(fā)生排斥作用越大,鍵角越小。

(4)對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,比較熔沸點(diǎn)大小時(shí),先看有沒有氫鍵, 沒有氫鍵,再看相對(duì)分子質(zhì)量,一般都是相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高。

(5)①由該晶胞可以看出,與金剛石晶胞相似,所以晶胞內(nèi)的四個(gè)黑點(diǎn)相互連接,可以組

成一個(gè)正四面體形。

②晶胞是孤立體系,周圍有無數(shù)晶胞重疊,從底心的Cl看出,周圍最近的原子有8個(gè),下面一個(gè)晶胞有4個(gè),因此在它周圍最近的Cl有12個(gè)。

③設(shè)晶胞邊長為acm,則一個(gè)晶胞的體積為a3cm3,一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Cu,含有4個(gè)Cl,則1個(gè)晶胞的質(zhì)量為m=(4×64+4×35.5)/NA g=(4×99.5/NA)g,因?yàn)槊芏葹棣裧.cm-3,所以晶胞邊長a=[4×99.5/ (NA×ρ)]1/3cm;CuCl的晶胞與金剛石晶胞相似,所以該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,即(31/2/4) ×[4×99.5/( NA×ρ)]1/3cm=(31/2/4) ×[4×99.5/( NA×ρ)]1/3×1010pm。

(1)丙酮中羰基碳原子與兩個(gè)甲基碳原子和一個(gè)氧原子相連,丙酮()分子中2號(hào)碳原子的雜化方式為sp2雜化,故答案為:sp2雜化。

(2)鎳元素原子核外有28個(gè)電子,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,故答案為:1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。

(3)NH3、H2O分子中心原子都是sp3雜化, NH3中存在1對(duì)孤電子對(duì),H2O中存在2對(duì)孤電子對(duì),孤對(duì)子對(duì)數(shù)越多,和其他電子發(fā)生排斥作用越大,鍵角越小,故答案為:NH3中存在1對(duì)孤電子對(duì),H2O中存在2對(duì)孤電子對(duì),孤對(duì)子對(duì)數(shù)越多,和其他電子發(fā)生排斥作用越大,鍵角越小。

(4)NH3分子間有氫鍵,氫鍵比分子間作用力大,所以沸點(diǎn)最高;對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,As的相對(duì)原子質(zhì)量大于P,所以沸點(diǎn):NH3>AsH3> PH3,故答案為:NH3>AsH3> PH3;NH3分子間有氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大。

(5)①由該晶胞可以看出,與金剛石晶胞相似,所以晶胞內(nèi)的四個(gè)黑點(diǎn)相互連接,可以組

成一個(gè)正四面體形,故答案為:正四面體型。

②晶胞不應(yīng)作為孤立體系而存在,周圍有無數(shù)晶胞重疊,從底心的Cl看出,周圍最近的Cl原子有8個(gè)(4個(gè)頂點(diǎn)和鄰近的4個(gè)面心),下面一個(gè)晶胞有4個(gè)(鄰近的4個(gè)面心),因此在它周圍最近的Cl有12個(gè),故答案為:12。

③設(shè)晶胞邊長為acm,則一個(gè)晶胞的體積為a3cm3,一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Cu,含有4個(gè)Cl,則1個(gè)晶胞的質(zhì)量為m=(4×64+4×35.5/NA)g=(4×99.5/NA)g,因?yàn)槊芏葹棣裧.cm-3,所以晶胞邊長a=[4×99.5/ (NA×ρ)]1/3cm;CuCl的晶胞與金剛石晶胞相似,所以該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,即:(31/2/4) ×(4×99.5/ NA×ρ)1/3cm=(31/2/4) ×[4×99.5/ (NA×ρ)]1/3×1010pm。故答案為:(31/2/4) ×[4×99.5/ (NA×ρ)]1/3×1010pm。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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時(shí)間(min)

0

t1

t2

t3

NH3物質(zhì)的量(mol)

0

0.2

0.3

0.3

A. 0t1min,v(NH3)=0.2/t1mol·L-1·min-1

B. t3時(shí)再加入1mol的N2(g)和3molH2(g),反應(yīng)達(dá)新平衡時(shí),c(N2)>0.85mol·L-1

C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能

D. 升高溫度,可使正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,故平衡逆移

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