Question

【題目】(1) 寫出鎳原子的電子排布式_____________。

(2) 丙酮()分子中2號碳原子的雜化方式為__________；與CS2互為等電子體的陰離子是__________(寫一種)。

(3)含0.1mol[Cr(H2O)Cl]Cl2·H2O的水溶液與足量硝酸銀溶液反應生成_______molAgCl沉淀。

(4)H2O分子的鍵角比H2S分子的鍵角大，原因是_______ 。

(5)N,P屬于同族元素，但是它們的簡單氫化物NH3,PH3在水中溶解度差異很大，其原因是 _________

(6) 由銅與氯形成的一種化合物的晶胞結構如圖所示(黑點代表銅原子)。

①該晶體的化學式為_______。

②將晶胞內的4個黑點相互連接所形成的立體構型是_______。

③晶體中與一個氯原子距離最近的氯原子有_______個。

④已知該晶體的密度為ρg.cm-3，阿伏加德羅常數的值為NA，則該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為_______pm(列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2sp2雜化SCN－（或OCN－、CNO－、N3-等）0.2氧的原子半徑比硫小，電負性比硫大，水分子中成鍵電子對更靠近中心原子，相互排斥作用大，鍵角大NH3分子能和水分子之間形成氫鍵CuCl正四面體形12

【解析】

(1)Ni原子在周期表中的位置為第四周期，第VIII族，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2；

(2)根據圖示，丙酮分子中2號碳原子為羰基碳原子，是平面構型，根據雜化軌道理論，2號C原子的雜化方式應為sp2雜化；求等電子體，通常采用上下左右平移元素，同時調電子數的方法求解，所以與CS2互為等電子體的陰離子，有SCN－(或OCN－、CNO－、N3-等)；

(3)配合物外界可以完全電離，內界不電離，對于0.1mol[Cr(H2O)Cl]Cl2·H2O的水溶液，可以完全電離出0.2molCl-，也就可以與0.2mol硝酸銀反應生成0.2molAgCl沉淀；

(4)H2O分子的鍵角比H2S分子的鍵角大，O和S均為氧族元素，O的電負性比S大，但O的半徑比S小，二者含有相同的價電子，半徑小的O原子電子的斥力較大，而根據VSEPR理論，孤電子對斥力大于成鍵電子對斥力，因此H2O的鍵角大些；

(5) N的電負性強，NH3分子能和水分子之間形成氫鍵，所以在水中的溶解度很大，而PH3不能與水之間形成氫鍵；

(6)①立方晶胞中，頂點粒子占1/8，面心粒子占1/2，內部粒子為整個晶胞所有，因此一個晶胞中，Cu的數目為4，Cl的數目為8×1/8+6×/2＝4，則該晶體的化學式為CuCl；

②由題給晶胞示意圖可以看出，四個Cu+相互連接組成一個正四面體；

③晶胞不是孤立的體系，它是晶體的基本組成單位。以底面的面心的Cl看出，周圍等距且最近的Cl原子有8個（底面的4個頂點和鄰近4個面的面心），位于該晶胞的下方的晶胞中還有4個（同樣是鄰近的4個面的面心），因此在它周圍等徑且最近的Cl有12個；

④取1mol晶胞，則有NA個晶胞，設晶胞邊長為acm，則一個晶胞的體積為V0＝a3cm3。一個晶胞中含有4個Cu和4個Cl，則1mol晶胞的質量為m=4×64+4×35.5=4×99.5g，則晶胞的密度為ρ＝ ,所以晶胞的邊長a＝cm，CuCl的晶胞中一個Cu+與周圍四個Cl—形成一個正四面體，設Cu+與Cl—的最短距離為x，這個最短距離就是正四面體的Cu-Cl原子的鍵長，根據幾何關系，左下角頂點的Cl與左面心的Cl原子間的距離應為 a，由余弦定理，cosθ＝ 解得x＝ a，由于a＝cm，所以x＝pm。