Question

【題目】在人類文明的歷程中，改變世界的事物很多，其中鐵、聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17種“分子”改變過人類的世界。

(1)鐵離子的價(jià)層電子排布圖為_____________________。

(2)碳化硅晶體、硅晶體、金剛石均是原子晶體，用化學(xué)式表示其熔點(diǎn)由高到低的順序是_________。

(3)1mol 苯分子中含有σ鍵的數(shù)目為_________。

(4)6－氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中采用sp3雜化的原子電負(fù)性由大到小的順序是____________________。

(5)鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫出該產(chǎn)物的化學(xué)式______________________________。

(6)晶胞有兩個(gè)基本要素：

①原子坐標(biāo)參數(shù)：表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對(duì)位置。如圖是CaF2的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(－，－，0)；B處為(0，0，0)；則C處微粒的坐標(biāo)參數(shù)為___________。

②晶胞參數(shù)：描述晶胞的大小和形狀。晶胞參數(shù)a pm，求CaF2晶體的密度為______g·cm－3，（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】 C＞SiC＞Si 12NA O＞N＞S＞C Fe4N ()

【解析】

（1）鐵是26號(hào)元素，基態(tài)原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理，原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，3d、4s能級(jí)上電子是其價(jià)電子，故鐵離子（Fe3+）的價(jià)層電子排布圖，故本題答案為：；

（2）原子晶體的熔點(diǎn)高低和共價(jià)鍵鍵能有關(guān)，已知鍵長(zhǎng)：C-C＜C-Si＜Si-Si，鍵長(zhǎng)越小，鍵能越大，熔點(diǎn)越高，所以熔點(diǎn)大小為金剛石＞碳化硅＞硅，故本題答案為：C＞SiC＞Si。

（3）一個(gè)苯環(huán)分子內(nèi)：相鄰的每?jī)蓚�(gè)碳原子間有一個(gè)σ鍵，共6個(gè)；苯環(huán)與氫原子間有1個(gè)σ鍵，共6個(gè)；一苯環(huán)分子共12個(gè)σ鍵，1mol苯分子中含有12NA個(gè)σ鍵，故本題答案為：12NA；

（4）只要共價(jià)單鍵和孤電子對(duì)的和是4的原子就采取sp3雜化，根據(jù)圖片可知，采用sp3雜化的原子有C、N、O、S，電負(fù)性大小為：O＞N＞S＞C，故本題答案為：O＞N＞S＞C；

（5）該晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，氮原子個(gè)數(shù)是1，所以氮化鐵的化學(xué)式是Fe4N，故本題答案為：Fe4N；

（6）①B處于底面面心上，C位于頂點(diǎn)上，則由A的坐標(biāo)參數(shù)可知，晶胞棱長(zhǎng)=1，C點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為()，故本題答案為()；

② 由于F-位于晶胞的內(nèi)部，Ca2+位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，所以平均每個(gè)晶胞含有F-和Ca2+數(shù)目分別是8個(gè)和4個(gè)，晶胞的邊長(zhǎng)為a×10-10cm，所以ρ= g·cm－3= g·cm－3，故本題答案為：。