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【題目】C、NO、PS、Cl、Cu、Zn八種元素的單質及化合物在現(xiàn)代工業(yè)生產中有著廣泛的應用,請回答下列問題:

(1)第一電離能:Zn_______Cu(填“>”“<”下同)電負性S ______Cl

(2)寫出基態(tài)Cu原子的價電子排布式_________________

(3)SO3的空間構型是________________ ,白磷P4分子呈正四面體結構,P原子位于正四面體的四個頂點,則P原子的雜化形式為_________________。

(4)SCN互為等電子體的微粒有_________________________(任寫兩種)。

(5)NH3PH3、AsH3三者的沸點由高到低的順序是___________,原因是______________

(6)CuCl形成的一種化合物的晶胞結構如圖所示(黑點代表銅原子)。

①該晶體的化學式為_________。

②已知該晶體中Cu原子和Cl氯原子之間的最短距離apm且恰好為體對角線的,阿伏伽德羅常數為NA,則該晶體的密度為__________________g/cm3(列出計算式即可)。

【答案】> < 3d104s1 平面三角形 sp3雜化 OCN-、CS2、CO2N2O NH3>AsH3>PH3 三者均為結構相似的分子晶體,熔沸點高低由相對分子質量決定,且NH3存在分子間氫鍵,因此NH3熔沸點反常,比另外兩種氫化物的熔沸點高 CuCl

【解析】

(1)軌道中電子處于全滿、全空、半滿時較穩(wěn)定,失去電子需要的能量較大;

元素的非金屬性越強,其相應的電負性就越大;

(2)Cu29號元素,根據構造原理書寫其核外電子排布式;

(3)根據價電子對互斥理論判斷微粒的空間構型和原子的雜化方式,價層電子對數鍵數+孤電子對數;

(4)根據等電子體的含義分析;

(5)NH3分子之間形成了氫鍵,PH3、AsH3沸點根據分子間作用力強弱分析判斷;

(6)①用均攤法計算該晶體的化學式;

②先計算晶胞參數,然后根據密度公式ρ=計算該晶體的密度。

(1)當原子核外的軌道中電子處于全滿、全空、半滿時較穩(wěn)定,失去電子需要的能量較大,Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài),Cu失去一個電子內層電子達到全充滿穩(wěn)定狀態(tài),所以CuZn易失電子,因此第一電離能CuZn;

元素的非金屬性越強,其電負性就越大。由元素的非金屬性Cl>S,可知電負性Cl>S;

(2)Cu29號元素,根據構造原理可得基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d104s1;

(3)SO3分子中價層電子對數鍵數+孤電子對數=3+(6-3×2)=3,是S原子采用sp2雜化,為平面三角形結構;白磷P4分子呈正四面體結構,P原子形成3σ鍵,含有1對孤電子對,雜化軌道數目為4,所以P原子的雜化形式為sp3雜化;

(4)原子總數相等、價電子總數也相等的微;榈入娮芋w,據此可知與SCN-互為等電子體的微粒有OCN-、CS2、CO2N2O;

(5)NH3、PH3、AsH3都是由分子構成的物質,在固態(tài)時屬于分子晶體。由于NH3分子之間形成了氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使其熔沸點在同族元素形成的氫化物中最高;而PH3、AsH3結構相似,由于相對分子質量PH3<AsH3,相對分子質量越大,分子間作用力越大,克服分子間作用力使物質熔化、氣化需要的能量就越高,物質的熔沸點就越高,所以沸點PH3<AsH3,則NH3、PH3、AsH3三者的沸點由高到低的順序是NH3>AsH3>PH3;

(6)①該晶體中含有的Cu原子個數是8;含有的Cl原子個數是,Cu、Cl原子個數比為1:1,因此該晶體的化學式為CuCl;

②該晶體中Cu原子和Cl氯原子之間的最短距離apm且恰好為體對角線的,則晶胞體對角線為4apm,假設晶胞參數為x,則x=4apm,所以x=pm,晶胞體積V=x3,晶胞的質量為m=,則該晶體的密度為ρ==g/cm3。

練習冊系列答案
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(3)如果乙裝置中精銅電極的質量增加了0.64g,請問甲裝置中,鐵電極上產生的氣體在標準狀況下為 L。

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(2)儀器C的作用是________________________________。

(3)試劑XY的組合最適宜的是______。

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①寫出該反應的離子方程式:___________。

②檢驗溶液w中存在SO42-的方法是________。

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