Ⅰ.(1)碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣布于自然界.CS2是一種重要的有機(jī)溶劑,其結(jié)構(gòu)與CO2相似,CS2分子中中心原子的雜化類型為______;  一個(gè)CS2分子中含有______ 個(gè)π鍵;
(2)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,每種球均表示一個(gè)水分子,其中空心球位于立方體的頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球位于立方體內(nèi))類似.每個(gè)晶胞平均占有______個(gè)水分子,每摩爾冰中含有______個(gè)氫鍵(用NA 表示阿伏加德羅常數(shù)),冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是______;
(3)SO2 中心原子的雜化類型為______;CO32-空間構(gòu)型為______,鍵角為______;
Ⅱ.MgO晶體和NaCl晶體中離子排列方式相同,其晶格能分別為:MgO-3791kJ/mol、NaCl-786kJ/mol.導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因______.

【答案】分析:I、(1)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定雜化類型,根據(jù)二氧化碳的結(jié)構(gòu)判斷二硫化碳中π鍵個(gè)數(shù);
(2)利用均攤法計(jì)算;每個(gè)水分子
根據(jù)金剛石的成鍵原因分析冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因;
(3)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定雜化類型及空間結(jié)構(gòu);
II.晶格能的大小與離子半徑成反比,和電荷成正比.
解答:解:I、(1)CS2分子碳原子的價(jià)層電子對是2,所以碳原子采用SP雜化,二氧化碳和二硫化碳的結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)二氧化碳的結(jié)構(gòu)式知,一個(gè)CS2分子中含有2個(gè)π鍵,
故答案為:sp;2;
(2)冰晶胞中水分子個(gè)數(shù)=4+8×,每1個(gè)水分子形成2個(gè)氫鍵,所以每摩爾冰中含有2NA個(gè)氫鍵,
金剛石中,C原子為sp3雜化,而冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同,說明C原子與O原子都為sp3雜化,且氫鍵和共價(jià)鍵都具有方向性和飽和,每個(gè)分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,
故答案為:8;2NA;氫鍵具有方向性,每個(gè)分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵;
(3)SO2 中心原子的價(jià)層電子數(shù)=2+(6-2×2)=3,且含有一個(gè)孤電子對,所以采用sp2雜化,
CO32-中碳原子的價(jià)層電子數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,且不含孤電子對,所以其空間構(gòu)型是平面正三角形,鍵角是120°,故答案為:sp2;平面三角形;120°;
Ⅱ、晶格能的大小與離子半徑成反比,和電荷成正比,MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl,而離子間的平均距離又小于NaCl,所以二者晶格能有差異,
故答案為:MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl,而離子間的平均距離又小于NaCl.
點(diǎn)評:本題考查較為綜合,涉及分子的立體構(gòu)型、晶胞的計(jì)算,氫鍵等知識點(diǎn),題目難度中等,注意影響晶格能大小的因素,為易錯(cuò)點(diǎn).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ⅰ.(1)碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣布于自然界.CS2是一種重要的有機(jī)溶劑,其結(jié)構(gòu)與CO2相似,CS2分子中中心原子的雜化類型為
sp
sp
;  一個(gè)CS2分子中含有
2
2
 個(gè)π鍵;
(2)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,每種球均表示一個(gè)水分子,其中空心球位于立方體的頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球位于立方體內(nèi))類似.每個(gè)晶胞平均占有
8
8
個(gè)水分子,每摩爾冰中含有
2NA
2NA
個(gè)氫鍵(用NA 表示阿伏加德羅常數(shù)),冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是
氫鍵具有方向性,每個(gè)分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵
氫鍵具有方向性,每個(gè)分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵
;
(3)SO2 中心原子的雜化類型為
sp2
sp2
;CO32-空間構(gòu)型為
平面三角形
平面三角形
,鍵角為
120°
120°
;
Ⅱ.MgO晶體和NaCl晶體中離子排列方式相同,其晶格能分別為:MgO-3791kJ/mol、NaCl-786kJ/mol.導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因
MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl,而離子間的平均距離又小于NaCl
MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl,而離子間的平均距離又小于NaCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A.碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣泛分布于自然界.
(1)金剛石晶體中碳原子的雜化方式為
sp3
sp3
.與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是
N原子2p軌道半充滿,能量低
N原子2p軌道半充滿,能量低
;
(2)CS2是一種重要的有機(jī)溶劑,CS2分子的空間構(gòu)型為
直線形
直線形
;寫出二價(jià)鐵離子的核外電子排布式
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6
;
(3)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,空心球和實(shí)心球表示相同的粒子,其中空心球位于立方體的頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球位于立方體內(nèi))類似.每個(gè)冰晶胞平均占有
8
8
個(gè)水分子,冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相似的原因是
水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個(gè)水分子可與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵
水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個(gè)水分子可與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?臨沂一模)【化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
碳是形成化合物種類最多的元素.
(1)CH2=CH-C≡N是制備晴綸的原料,其分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為
2:1
2:1
(填最簡整數(shù)比),寫出該分子中所有碳原子的雜化方式
sp2、sp
sp2、sp

(2)乙醇(CH3CH2OH)與二甲醚(OH3OCH3)的分子式均為C2H6O,但CH3CH2OH的沸點(diǎn)高于CH3OCH3的沸點(diǎn),其原因是
乙醇分子之間形成氫鍵
乙醇分子之間形成氫鍵

(3)某元素位于第四周期VIII族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為
3d84s2
3d84s2

(4)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能.如圖所示為碳化硅的晶胞(其中●為碳原子,○為硅原子).每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有
4
4
個(gè).設(shè)晶胞邊長為a cm,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
160
a3b
160
a3b
(用含a、b的式子表示).

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科目:高中化學(xué) 來源:2013年山東省臨沂市高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

【化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
碳是形成化合物種類最多的元素.
(1)CH2=CH-C≡N是制備晴綸的原料,其分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為______(填最簡整數(shù)比),寫出該分子中所有碳原子的雜化方式______.
(2)乙醇(CH3CH2OH)與二甲醚(OH3OCH3)的分子式均為C2H6O,但CH3CH2OH的沸點(diǎn)高于CH3OCH3的沸點(diǎn),其原因是______.
(3)某元素位于第四周期VIII族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為______.
(4)碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能.如圖所示為碳化硅的晶胞(其中●為碳原子,○為硅原子).每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有______個(gè).設(shè)晶胞邊長為a cm,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為______(用含a、b的式子表示).

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