Question

【題目】在新型冠狀病毒疫情中常用84消毒液進(jìn)行消毒，有效成分為NaClO溶液，其主要是基于次氯酸（HClO）的氧化性。氯所在的鹵族元素在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，回答以下問題：

（1）基態(tài)氯原子的核外價電子排布式為__________，HClO分子中中心原子的雜化軌道類型為__________。

（2）生產(chǎn)農(nóng)藥的原料PSCl3中，P、S、Cl的電負(fù)性由大到小的順序為_________。

（3）①與Cl相鄰的元案S、F，其化化物SF6被廣泛用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。SF6是一種共價化合物，可通過類似于Born－Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖（a）計算相關(guān)鍵能，則S－F鍵的鍵能為__________。

②硫和氧形成的鏈狀化合物結(jié)構(gòu)如圖（C），其化學(xué)式為__________。

（4）CuCl的熔點為426℃，熔化時幾乎不導(dǎo)電；CuF的熔點為908℃。

①CuF的熔點比CuCl的高，原因是_________。

②工業(yè)上將CuCl溶入KCN溶液中配制成鍍銅液，鍍銅液中配合物化學(xué)式為__________，寫出一種與配體互為等電子體的陽離子的電子式__________。

③CuF晶胞如圖（b），晶胞邊長為a nm。則Cu＋與F－最近的距離為________。用Mg·mol－1表示CuF的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則CuF晶體的密度為______g·cm－3。

④以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖（b）中離子1的坐標(biāo)為（，，0），則離子3的坐標(biāo)為__________。

Answer 1

【答案】3s23p5 sp3 Cl＞S＞P 327kJmol-1 (SO3)n CuCl是分子晶體，CuF是離子晶體 K3Cu(CN)4 nm

【解析】

（1）基態(tài)氯原子有三個電子層，最外層電子數(shù)為7，故其核外價電子排布式為3s23p5；HClO分子的中心原子為氧原子，根據(jù)雜化軌道理論，其雜化軌道類型為 sp3。

（2）同周期元素從左到右，電負(fù)性越來越強，故P、S、Cl的電負(fù)性由大到小的順序為Cl＞S＞P。

（3）①由圖（a）可知6F(g)+S(g)=SF6(g) H=-1962 kJ/mol，則S－F鍵的鍵能為1962 kJ/mol÷6＝327kJmol-1。

②由圖（C）可知，硫和氧形成的鏈狀化合物是由多個SO3分子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，故其化學(xué)式為(SO3)n。

（4）①因為CuF是離子晶體，CuCl是分子晶體，故CuF的熔點比CuCl的高。

②將CuCl溶入KCN溶液中形成配合物，Cu+提供空軌道，作中心離子，配位數(shù)為4，故其化學(xué)式為K3Cu(CN)4，與配體互為等電子體的陽離子可以為NO+，電子式為。

③如圖（b）所示，晶胞邊長為a nm，晶胞對角線長度為nm，晶胞中Cu＋與F－最近的距離為體對角線的，距離為 nm；晶胞中有4個Cu＋與F－，根據(jù)密度公式，可知。

④將該晶胞切成8等份，即8個小立方體，離子3位于左上方立方體的體心，根據(jù)離子1的坐標(biāo)為（，，0），則離子3的坐標(biāo)為。