Question

【題目】化學(xué)科學(xué)的發(fā)展離不開物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索和研究。物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）基態(tài)銅原子最外層電子所占用能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為_____,基態(tài)硒原子的價(jià)電子排布圖為____。

（2）次氯酸分子的VSEPR模型名稱為_______,中心原子的雜化類型為_________。

（3）C、O、F三者的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>___________。

（4）CaO的熔點(diǎn)比BaO(填“高”或“低”),原因是______。

（5）H2SeO4的酸性比H2SeO3強(qiáng),原因是_________。

（6）與CN-互為等電子體的離子有________（寫出一種即可）。

（7）Fe和S形成的某種晶胞如圖所示:其中白球表示S,黑球表示Fe,則該物質(zhì)的化學(xué)式為_______.該晶胞中硫原子的配位數(shù)為_______；假設(shè)該晶胞的密度為ρg/cm3,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則該晶胞中距離最近的S原子之間的距離為__________pm.

Answer 1

【答案】 球形 四面體型 sp3 雜化 C＜O＜F 高，Ca2+ 半徑比Ba2+小，CaO的晶格能比BaO大 H2SeO4 和H2SeO3 可用(HO)mSeOn, H2SeO4 中的n值大，Se的正電性高導(dǎo)致Se-O-H中O的電子向Se偏移，在水分子的作用下更容易電離出H + ，所以酸性更強(qiáng)(或者說(shuō)H2SeO4 中非羥基氧數(shù)目多，所以酸性更強(qiáng)也得分) O22+ 或 C22- FeS 4 ×1010

【解析】(1)基態(tài)Cu原子核外有4個(gè)電子層，最高能層為第四層，即N層，最外層電子為4s1電子，該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形，硒為34號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，所以硒的價(jià)層電子排布式為4s24p4，價(jià)層電子排布圖為故答案為：球形；；

(2)次氯酸分子中中心原子O有2對(duì)孤對(duì)電子和2個(gè)σ鍵，VSEPR模型為四面體，O原子采取sp3雜化，故答案為：四面體；sp3雜化；

(3)同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以C、O、F元素第一電離能為C＜O＜F， 故答案為：C＜O＜F；

(4)離子晶體中離子半徑越小，則離子鍵鍵能越大，其晶體的晶格能越大，熔點(diǎn)越高，已知鈣離子半徑小于鋇離子半徑，所以CaO的熔點(diǎn)高于BaO，故答案為：高；Ca2+ 半徑比Ba2+小，CaO的晶格能比BaO大；

(5)H2SeO4中非羥基氧數(shù)目多，所以酸性更強(qiáng)，即H2SeO4的酸性比H2SeO3強(qiáng)，故答案為：H2SeO4中非羥基氧數(shù)目多，所以酸性更強(qiáng)；

(6)將CN-中C原子及1個(gè)負(fù)電荷換成1個(gè)N原子，可得等電子體N2，將N原子及1個(gè)負(fù)電荷換成1個(gè)O原子，可得等電子體CO，同理互為等電子體的離子有O22+或C22-等，故答案為：O22+(或C22-)；

(7)黑球鐵處于晶胞內(nèi)部，晶胞中含有4個(gè)Fe原子，白球S處于頂點(diǎn)和面心，晶胞中含有S原子數(shù)目為6×+8×=4，約成最簡(jiǎn)整數(shù)比既得化學(xué)式為FeS，根據(jù)圖示，每個(gè)鐵原子周圍有四個(gè)硫原子，即晶胞中鐵原子的配位數(shù)為4，則硫原子的配位數(shù)也為4；晶胞質(zhì)量為4×g，假設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則(a cm)3×ρ g/cm3=4×g，則a=，距離最近的S原子之間距離為晶胞邊長(zhǎng)的，故S原子之間距離為×cm=××1010pm，故答案為：FeS；4；××1010。