Question

11．（1）第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有3種．
（2）CH₄中共用電子對偏向C，SiH₄中硅元素為+4價，則C、Si、H的電負性由大到小的順序為C＞H＞Si
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為[Ar]3d⁶4s¹
（4）甲醇（CH₃OH）分子內的O-C-H鍵角小于（填“大于”、“等于”或“小于”）甲醛（H₂C=O）分子內的O-C-H鍵角．
（5）BF₃和NF₃都是四個原子的分子，BF₃分子的立體構型是平面三角形，而NF₃分子的立體構型是三角錐形的原因是BF₃中B的雜化類型為sp²，形成3個共用電子對，無孤對電子．為平面三角形；NF₃中N的雜化類型為sp³，形成3個共用電子對，還有一對孤對電子，因而為三角錐形
（6）測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法，β-射線吸收法可用85Kr．Kr晶體為面心立方晶體，若晶體中與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個，晶胞中含Kr原子為n個，則3（填數(shù)字）．已知Kr晶體的密度為ρg/cm³，摩爾質量為Mg/mol，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，列式表示Kr晶胞參數(shù)a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（2）分子中共用電子對偏向于電負性大的原子，偏離于電負性小的原子；
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為：[Ar]3d⁶4s¹；
（4）根據(jù)δ鍵和孤對電子數(shù)判斷分子的立體構型以及鍵角；
（5）根據(jù)價電子對數(shù)判斷其雜化類型，根據(jù)形成的雜化軌道判斷其空間構型；
（6）以頂點為計算，與之相鄰的最近的Kr位于三個面心上，而頂點的原子為8個立方體共有，每個面心上的Kr為兩個立方體共有，故與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，然后求出比值；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求得晶胞的體積，進而可求得晶胞邊長．

解答 解：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素；
故答案為：3；
（2）元素的電負性越大，其吸引電子能力越大，根據(jù)元素吸引電子能力知，這三種元素電負性大小順序是C＞H＞Si；
故答案為：C＞H＞Si；
（3）Fe₃C晶體中碳元素為-3價，則其中基態(tài)鐵離子的電子排布式為：[Ar]3d⁶4s¹，故答案為：[Ar]3d⁶4s¹；
（4）甲醇分子內碳原子形成4個σ鍵，雜化方式為sp³雜化，鍵角小于120°，甲醛分子內碳原子形成3個σ鍵，雜化方式為2雜化，鍵角為120°；所以甲醇（CH₃OH）分子內的O-C-H鍵角 小于甲醛（H₂C═O）分子內的O-C-H鍵角；
故答案為：小于；
（5）BF₃中價電子對數(shù)為：$\frac{3+3}{2}$=3，形成了三條雜化軌道，即B的雜化類型為sp²，形成3個共用電子對，無孤對電子．為平面三角形；NF₃中價電子對數(shù)為：$\frac{5+3}{2}$=4，形成了四條雜化軌道，即N的雜化類型為sp³，形成3個共用電子對，還有一對孤對電子，因而為三角錐形；
故答案為：BF₃中B的雜化類型為sp²，形成3個共用電子對，無孤對電子．為平面三角形；NF₃中N的雜化類型為sp³，形成3個共用電子對，還有一對孤對電子，因而為三角錐形；
（6）以頂點為計算，與之相鄰的最近的Kr位于三個面心上，而頂點的原子為8個立方體共有，每個面心上的Kr為兩個立方體共有，故與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以m：n=12：4=3；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可知晶胞的體積為$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{ρ}$cm³=$\frac{4M}{ρ{N}_{A}}$cm³，所以晶胞邊長a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm，
故答案為：3；$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷．

點評 本題考查物質的結構與性質，注重對電離能、電負性、核外電子排布、分子構型的判斷、原子雜化方式、晶胞的計算等知識，難度中等，注重基礎知識的考查，側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用考查．