Question

【題目】形形色色的物質，構成了我們這個五彩繽紛的世界。世上萬物，神奇莫測，常常超乎人們按“常理”的想象。學習物質結構和性質的知識，能使你想象的翅膀變得更加有力。

（1）基態Ga原子的核外電子排布式是__，基態Ga原子核外電子占據最高能級的電子云輪廓圖為___。

（2）HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機合成，乙炔鈉中C原子的雜化類型為__；乙炔鈉中存在__(填字母序號)。

A.金屬鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.離子鍵 G.范德華力

（3）NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學成分，其陰離子為立體構型為__；寫出和該陰離子互為等電子體的一種分子的結構式__(寫一個)。

（4）鈣和鐵都是第四周期元素，且原子的最外層電子數相同，但鐵的熔沸點遠高于鈣，其原因是__。

（5）某離子晶體的晶胞結構如圖所示。

①晶體中在每個X周圍與它最近且距離相等的X共有__個。

②設該晶體的摩爾質量為Mg·mol-3，晶胞的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數為NA，則晶體中兩個最近的X間的距離為__cm。

Answer 1

【答案】［Ar］3d104s24p1 啞鈴形 sp雜化 BCF 直線形 O=C=O Fe的價電子數較多且原子半徑較小，金屬鍵較強 12

【解析】

（1）Ga原子核外有31個電子，根據能量最低原理，基態Ga原子核外電子排布式是［Ar］3d104s24p1，基態Ga原子核外電子占據的最高能級是4p能級，電子云輪廓圖為啞鈴形；

（2）HC≡CNa中C原子的孤電子對數為0，價電子對數為2，所以C原子的雜化類型為sp雜化；乙炔鈉中C-H鍵為σ鍵，C≡C有1個σ鍵、2個π鍵，Na與C≡CH之間為離子鍵，故選BCF；

（3）NaN3的陰離子為N3-，中心N原子的價電子對數是 ，配位原子數為2，無孤電子對，所以N3-立體構型為直線形；原子數相同、價電子數也相同的粒子互為等電子體，N3-價電子數是16，和N3-互為等電子體的分子是CO2，結構式為O=C=O；

（4）Fe的價電子數較多且原子半徑較小，金屬鍵較強，所以鐵的熔沸點遠高于鈣；

（5）①根據晶胞結構圖，X原子構成面心立方晶胞，所以每個X周圍與它最近且距離相等的X共有12個；

②根據均攤原則，每個晶胞含有4個X原子、8個Y原子，設該晶體的摩爾質量為Mg·mol-3，密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數為NA，晶胞邊長為acm，則 ， ，晶體中兩個最近的X間的距離為晶胞面對角線的一半，距離為cm。