Question

【題目】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。請(qǐng)回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問(wèn)題：

（1）氨氣極易溶于水的主要原因是_____________________。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的外圍電子排布式為________________。

（3）碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似(如圖所示)，4個(gè)硅原子位于體心位置，碳原子位于頂點(diǎn)、面心位置，其硬度僅次于金剛石，具有較強(qiáng)的耐磨性能。碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅原子周?chē)�與其距離最近的碳原子有_______個(gè)，碳化硅化學(xué)式為________。已知碳化硅晶胞邊長(zhǎng)為acm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則碳化硅的密度為_______g·cm3。

（4）(CH3)3N可用于制備醫(yī)藥、農(nóng)藥，則(CH3)3N_______（填“能”或“不能”）溶于水�；�合物(CH3)3N與鹽酸反應(yīng)生成[(CH3)3NH]+，該過(guò)程新生成的化學(xué)鍵為_______。

a．離子鍵 b．配位鍵 c．氫鍵 d．非極性共價(jià)鍵

（5）成鍵原子中的孤電子對(duì)對(duì)鍵能有影響，第二周期元素A與氫形成的化合物中A-A鍵的鍵能（單位：kJ·mol－1）如下：H3C-CH3 346，H2N-NH2 247，HO-OH 207；

試分析上述化合物中A-A鍵的鍵能依次下降的原因__________________________。

Answer 1

【答案】 氨分子間存在氫鍵 3d84s2 4 SiC 160/NAa3 能 b 孤電子對(duì)越多，對(duì)成鍵電子的排斥擠壓增強(qiáng)，導(dǎo)致軌道重疊程度減小，成鍵能力下降，鍵能下降

【解析】

（1）由于氨分子間存在氫鍵，因此氨氣極易溶于水；

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，碳原子有2個(gè)未成對(duì)電子，因此該元素是Ni，則其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d84s2；

（3）4個(gè)硅原子位于體心位置，即晶胞中含有4個(gè)Si。碳原子位于頂點(diǎn)、面心位置，則晶胞中含有的碳原子個(gè)數(shù)是8×1/8+6×1/2＝4，所以其化學(xué)式是SiC。碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅原子周?chē)�與其距離最近的碳原子有4個(gè)，以硅原子為中心構(gòu)成四面體。已知碳化硅晶胞邊長(zhǎng)為a cm，則其體積是a3 cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，所以碳化硅的密度為；

（4）極性分子(CH3)3N和水之間能形成氫鍵，所以(CH3)3N能溶于水。化合物(CH3)3N與鹽酸反應(yīng)生成[(CH3)3NH]+，該過(guò)程新生成的化學(xué)鍵為氮與氫離子形成配位鍵，答案選b；

（5）根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)可知由于孤電子對(duì)越多，對(duì)成鍵電子的排斥擠壓增強(qiáng)，導(dǎo)致軌道重疊程度減小，成鍵能力下降，鍵能下降，因此上述化合物中A-A鍵的鍵能依次下降。