Question

【題目】鋁及其化合物廣泛應用于金屬冶煉、有機合成等領域。

(1)鋁熱反應可以冶煉金屬鉻，Cr3+基態核外電子排布式為___________。

(2)AlCl3可作下列反應的催化劑。

①1mol對甲基苯乙酮分子中含有的σ鍵數目為__________。

②CH3COOH與H2O可以任意比例互溶的原因是_____________。

(3)用價層電子對互斥理論解釋的鍵角大于的原因是__________。

(4)某遮光劑的晶胞如圖所示，由晶胞可知n＝________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 20NA CH3COOH與H2O形成分子間氫鍵，兩者都為極性分子，根據相似相溶原理可得 兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化，中沒有孤對電子，有一對孤對電子，孤對電子對成鍵電子對有排斥作用，因此鍵角更小 6

【解析】

根據基態原子的電子排布式確定其離子的電子排布情況；根據分子結構確定分子中共價鍵的的數目；根據氫鍵對物質性質的影響分析乙酸和水互溶的原因；根據價層電子對互斥理論分析比較鍵角的大小關系；根據均攤法確定晶體的化學式。

(1)鉻是24號元素，其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，所以，Cr3+基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3。

(2)①對甲基苯乙酮的結構簡式為，其分子中有9個碳碳σ鍵、10個C-H鍵、1個C=O鍵，單鍵全部是σ鍵，雙鍵中有一個是σ鍵，所以，1mol對甲基苯乙酮分子中含有的σ鍵數目為20NA。

②CH3COOH與H2O可以任意比例互溶的主要原因是CH3COOH與H2O可以形成分子間氫鍵，次要原因是兩者都是極性分子。

(3) 和的中心原子均為S原子，其價層電子對數均為4，但是前者沒有孤對電子，后者有一對孤對電子，故根據價層電子對互斥理論可知，的鍵角大于的原因是：兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化，中沒有孤對電子，有一對孤對電子，孤對電子對成鍵電子對有排斥作用，因此鍵角更小。

(4)由晶胞結構可知， 位于晶胞的頂點和體心，故該晶胞中占有2個；Na+在棱上和面上，該晶胞平均占有Na+的數目為，陽離子與陰離子的個數比為3:1，所以該晶體的化學式為Na3AlFn，根據電荷守恒可知，n-3=3，所以，n＝6。