(3)铜和镍属于金属,则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;铜失去的是全充满的3d
1
电子,镍失去的是4s电子,所以ICu>INi。
(4)①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×1/2=3,镍原子的个数为8×1/8=1,则铜和镍原子的数量比为3:1。
3
②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为dg/cm,根据ρ=m÷V,则晶胞参
10
251??7?10数a=?nm。 23?6.02?10?d??23.(2016·江苏·21A) [Zn(CN)4]在水溶液中与HCHO发生如下反应:
2–+2+
4HCHO+[Zn(CN)4]+4H+4H2O===[Zn(H2O)4]+4HOCH2CN
2+
(1)Zn基态核外电子排布式为____________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。 (4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。
2–2+–2–
(5)[Zn(CN)4]中Zn与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]的结构可用示意图表示为_____________。
2–
13
【答案】(1)1s2s2p2s3p3d(或[Ar] 3d) (2)3 (3)sp和sp (4)NH2
2
2
6
2
6
10
10
3
-
(5)
(4)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,H2O含有10个电子,则与H2O分子互为
-
等电子体的阴离子为NH2;
2–2+-2+
(5)在[Zn(CN)4]中Zn与CN的C原子形成配位键,C原子提供一对孤对电子,Zn的空
2–
轨道接受电子对,因此若不考虑空间构型,[Zn(CN)4]的结构可用示意图表示为
。
24.(2015·全国I·35)碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态原子中,核外存在对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是。
(3)CS2分子中,共价键的类型有,C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。
碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环,每个六元环占有个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。
【答案】(1)电子云 2 (2)C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构
(3)σ键和π键 sp CO2、SCN
-
(4)分子 (5)①3 2 ②12 4
(3)CS2分子中,C与S原子形成双键,每个双键都是含有1个σ键和1个π键,分子空间构型为直线型,则含有的共价键类型为σ键和π键;C原子的最外层形成2个σ键,无孤对电子,所以为sp杂化;O与S同主族,所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为
--CO2;与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN,所以SCN的空间构型与键合方式与CS2相同;
25.(2015·全国II·35)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A和B具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式),原因是;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为和。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。
(4)化合物D2A的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm, F 的化学
-3
式为:晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g.cm)。
2-+
62323
【答案】(1)O;1s2s2p3s3p(或[Ne] 3s3p)
(2)O3;O3相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体
3
(3)三角锥形;sp(4)V形;4;2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl (或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)
2
2
(5)Na2O;8;
4?62g/mol=2.27g/cm3 —7323—1(0.566?10cm)?6.02?10mol
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,即E是PCl3, 其中P含有一对孤对电子,
3
其价层电子对数是4,所以E的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化轨道类型为sp。[来网]
(4)化合物Cl2O分子中氧元素含有2对孤对电子,价层电子对数是4,所以立体构型为V形。单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,则化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl。
(5)根据晶胞结构可知氧原子的个数=8?+6?=4,Na全部在晶胞中,共计是8个,则F 的化学式为Na2O。以顶点氧原子为中心,与氧原子距离最近的钠原子的个数8个,即晶胞中A 原子的配位数为8。晶体F的密度=
1812m4?62g/mol==2.27g/cm3。 —7323—1V(0.566?10cm)?6.02?10mol26.(2015·福建·31)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。 (2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。 a.固态CO2属于分子晶体
b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2
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