Question

【題目】

人類文明的發展歷程，也是化學物質的認識和發現的歷程，其中鐵、二氧化碳、青霉素、硝酸鉀、乙醇、氨等“分子”改變過人類的世界。

（1）鐵原子在基態時，外圍電子排布式為__________________________。

（2）1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質的量為_________________________。

（3）6－氨基青霉烷酸的結構如圖所示：

①其中C、N、O電負性由小至大的順序是_________________。

②其中碳原子的雜化類型是______________。

（4）硝酸鉀中的空間構型為___________，寫出的一種等電子體的化學式______________。

（5）乙醇的相對分子質量比氯乙烷小，但其沸點比氯乙烷高，其原因是_____________。

（6）鐵和氨氣在640 ℃可發生置換反應，產物之一的晶胞結構如圖所示，該晶體的化學式為____________，若兩個最近的Fe原子間的距離為a cm，則該晶體的密度為_________g·cm－3。（用NA表示阿伏加德羅常數的值）

Answer 1

【答案】3d64s2 2 mol C<N<O SP3、SP2 平面三角形 BF3（其他合理答案均可） 乙醇分子間存在氫鍵，氯乙烷分子間不能形成氫鍵，所以乙醇的沸點比氯乙烷高。 Fe4N 或

【解析】

（1）鐵是26號元素，鐵原子在基態時的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2；

（2）CO2分子的結構式是O=C=O；

（3）①同周期元素從左到右電負性增大；

②單鍵碳原子的雜化軌道數是4、雙鍵碳原子的雜化軌道數是3；

（4）硝酸根中N原子的雜化軌道數是，無孤電子對； 等電子體是原子數相同、價電子數也相同的分子或離子；

（5）乙醇分子間存在氫鍵；

（6）根據均攤原則計算化學式；根據晶胞圖，兩個最近的Fe原子間的距離為a cm，則晶胞的面對角線為2acm，晶胞邊長是。

（1）鐵是26號元素，鐵原子在基態時的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，外圍電子（價電子）排布式為3d64s2；

（2）單鍵全是σ鍵、雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵， CO2分子的結構式是O=C=O，所以1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質的量為2 mol；

（3）①同周期元素從左到右電負性增大，所以C、N、O電負性由小至大的順序是C<N<O；

②單鍵碳原子的雜化軌道數是4、雙鍵碳原子的雜化軌道數是3，6－氨基青霉烷酸中既有單鍵碳又有雙鍵碳，所以碳原子的的雜化類型是sp3、sp2；

（4）硝酸根中N原子的雜化軌道數是，無孤電子對，所以硝酸根的空間構型為平面三角形；等電子體是原子數相同、價電子數也相同的分子或離子，硝酸根的價電子數是24，BF3與NO3－互為等電子體；

（5）乙醇分子間存在氫鍵，氯乙烷分子間不能形成氫鍵，所以乙醇的沸點比氯乙烷高。

（6）由題圖知，該晶胞中含有的Fe原子的個數為8×1/8＋6×1/2＝4，含有的N原子的個數為1，該晶體的化學式為Fe4N，該晶胞的質量為g，兩個最近的Fe原子間的距離為a cm，則晶胞邊長cm，故該晶體的密度為g·cm－3＝g·cm－3。