Question

11．（1）第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有3種．
（2）CH₄中共用電子對(duì)偏向C，SiH₄中硅元素為+4價(jià)，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镃＞H＞Si
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價(jià)，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為[Ar]3d⁶4s¹
（4）甲醇（CH₃OH）分子內(nèi)的O-C-H鍵角小于（填“大于”、“等于”或“小于”）甲醛（H₂C=O）分子內(nèi)的O-C-H鍵角．
（5）BF₃和NF₃都是四個(gè)原子的分子，BF₃分子的立體構(gòu)型是平面三角形，而NF₃分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是BF₃中B的雜化類型為sp²，形成3個(gè)共用電子對(duì)，無(wú)孤對(duì)電子．為平面三角形；NF₃中N的雜化類型為sp³，形成3個(gè)共用電子對(duì)，還有一對(duì)孤對(duì)電子，因而為三角錐形
（6）測(cè)定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法，β-射線吸收法可用85Kr．Kr晶體為面心立方晶體，若晶體中與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個(gè)，晶胞中含Kr原子為n個(gè)，則3（填數(shù)字）．已知Kr晶體的密度為ρg/cm³，摩爾質(zhì)量為Mg/mol，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，列式表示Kr晶胞參數(shù)a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（2）分子中共用電子對(duì)偏向于電負(fù)性大的原子，偏離于電負(fù)性小的原子；
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價(jià)，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為：[Ar]3d⁶4s¹；
（4）根據(jù)δ鍵和孤對(duì)電子數(shù)判斷分子的立體構(gòu)型以及鍵角；
（5）根據(jù)價(jià)電子對(duì)數(shù)判斷其雜化類型，根據(jù)形成的雜化軌道判斷其空間構(gòu)型；
（6）以頂點(diǎn)為計(jì)算，與之相鄰的最近的Kr位于三個(gè)面心上，而頂點(diǎn)的原子為8個(gè)立方體共有，每個(gè)面心上的Kr為兩個(gè)立方體共有，故與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，然后求出比值；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求得晶胞的體積，進(jìn)而可求得晶胞邊長(zhǎng)．

解答 解：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素；
故答案為：3；
（2）元素的電負(fù)性越大，其吸引電子能力越大，根據(jù)元素吸引電子能力知，這三種元素電負(fù)性大小順序是C＞H＞Si；
故答案為：C＞H＞Si；
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價(jià)，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為：[Ar]3d⁶4s¹，故答案為：[Ar]3d⁶4s¹；
（4）甲醇分子內(nèi)碳原子形成4個(gè)σ鍵，雜化方式為sp³雜化，鍵角小于120°，甲醛分子內(nèi)碳原子形成3個(gè)σ鍵，雜化方式為2雜化，鍵角為120°；所以甲醇（CH₃OH）分子內(nèi)的O-C-H鍵角 小于甲醛（H₂C═O）分子內(nèi)的O-C-H鍵角；
故答案為：小于；
（5）BF₃中價(jià)電子對(duì)數(shù)為：$\frac{3+3}{2}$=3，形成了三條雜化軌道，即B的雜化類型為sp²，形成3個(gè)共用電子對(duì)，無(wú)孤對(duì)電子．為平面三角形；NF₃中價(jià)電子對(duì)數(shù)為：$\frac{5+3}{2}$=4，形成了四條雜化軌道，即N的雜化類型為sp³，形成3個(gè)共用電子對(duì)，還有一對(duì)孤對(duì)電子，因而為三角錐形；
故答案為：BF₃中B的雜化類型為sp²，形成3個(gè)共用電子對(duì)，無(wú)孤對(duì)電子．為平面三角形；NF₃中N的雜化類型為sp³，形成3個(gè)共用電子對(duì)，還有一對(duì)孤對(duì)電子，因而為三角錐形；
（6）以頂點(diǎn)為計(jì)算，與之相鄰的最近的Kr位于三個(gè)面心上，而頂點(diǎn)的原子為8個(gè)立方體共有，每個(gè)面心上的Kr為兩個(gè)立方體共有，故與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以m：n=12：4=3；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可知晶胞的體積為$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{ρ}$cm³=$\frac{4M}{ρ{N}_{A}}$cm³，所以晶胞邊長(zhǎng)a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm，
故答案為：3；$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，注重對(duì)電離能、電負(fù)性、核外電子排布、分子構(gòu)型的判斷、原子雜化方式、晶胞的計(jì)算等知識(shí)，難度中等，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用考查．