Question

【題目】形形色色的物質(zhì)，構(gòu)成了我們這個(gè)五彩繽紛的世界。世上萬(wàn)物，神奇莫測(cè)，常常超乎人們按“常理”的想象。學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí)，能使你想象的翅膀變得更加有力。

（1）基態(tài)Ga原子的核外電子排布式是__，基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為___。

（2）HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機(jī)合成，乙炔鈉中C原子的雜化類型為__；乙炔鈉中存在__(填字母序號(hào))。

A.金屬鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.離子鍵 G.范德華力

（3）NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學(xué)成分，其陰離子為立體構(gòu)型為__；寫出和該陰離子互為等電子體的一種分子的結(jié)構(gòu)式__(寫一個(gè))。

（4）鈣和鐵都是第四周期元素，且原子的最外層電子數(shù)相同，但鐵的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于鈣，其原因是__。

（5）某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶體中在每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共有__個(gè)。

②設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-3，晶胞的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為__cm。

Answer 1

【答案】［Ar］3d104s24p1 啞鈴形 sp雜化 BCF 直線形 O=C=O Fe的價(jià)電子數(shù)較多且原子半徑較小，金屬鍵較強(qiáng) 12

【解析】

（1）Ga原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，基態(tài)Ga原子核外電子排布式是［Ar］3d104s24p1，基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)是4p能級(jí)，電子云輪廓圖為啞鈴形；

（2）HC≡CNa中C原子的孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)電子對(duì)數(shù)為2，所以C原子的雜化類型為sp雜化；乙炔鈉中C-H鍵為σ鍵，C≡C有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，Na與C≡CH之間為離子鍵，故選BCF；

（3）NaN3的陰離子為N3-，中心N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是 ，配位原子數(shù)為2，無(wú)孤電子對(duì)，所以N3-立體構(gòu)型為直線形；原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)也相同的粒子互為等電子體，N3-價(jià)電子數(shù)是16，和N3-互為等電子體的分子是CO2，結(jié)構(gòu)式為O=C=O；

（4）Fe的價(jià)電子數(shù)較多且原子半徑較小，金屬鍵較強(qiáng)，所以鐵的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于鈣；

（5）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，X原子構(gòu)成面心立方晶胞，所以每個(gè)X周圍與它最近且距離相等的X共有12個(gè)；

②根據(jù)均攤原則，每個(gè)晶胞含有4個(gè)X原子、8個(gè)Y原子，設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-3，密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶胞邊長(zhǎng)為acm，則 ， ，晶體中兩個(gè)最近的X間的距離為晶胞面對(duì)角線的一半，距離為cm。