题目内容
【题目】根据要求回答下列问题:
(1)基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有________种,硒原子的电子排布式为[Ar]_____。
(2)铁的一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)5晶体属于________(填晶体类型)。
(3)与BF3互为等电子体的分子和离子分别为______(各举1例);已知分子中的大π键可用符号Ⅱnm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Ⅱ66),则BF3中的大π键应表示为________。
(4)金属晶体的四种堆积如下图,金属钠的晶体堆积模型为_______(填字母)。
(5)砷化硼(BAs)晶体结构与金刚石相似,则:
①BAs晶体中,As的杂化形式为_________.
②已知B原子的电负性比As原子的电负性大,则As与B之间存在的化学键有______(填字母)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.氢键 E.配位键 F.σ键 G.π键
③BAs晶体的晶胞参数为bpm,则其晶体的密度为______(列出表达式,设NA为阿伏加德罗常数的数值)g/cm3。
【答案】 1 3d104s24p4 分子晶体 SO3和CO32-(或其他合理答案) Ⅱ64 D sp3 CEF
【解析】试题分析:(1)基态氮原子最高能级是2p,2p能级上有3个自旋方向相同的电子;硒是34号元素;(2)分子晶体的熔点低;(3)等电子体是原子数相同、价电子数也相同的分子或离子;每个氟原子有1个P轨道上的2个电子参与形成大π键;(4)金属钠的晶体堆积模型为体心立方最密堆积;(5)①金刚石中碳原子的杂化形式为sp3;②As与B都是非金属原子,存在极性共价键;B原子存在空的P轨道,As存在孤对电子,之间存在配位键;单键是σ键;③根据均摊原则计算BAs晶胞中As、B原子数;根据 计算密度;
解析:(1)基态氮原子最高能级是2p,2p能级上有3个自旋方向相同的电子,所以基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有1种;硒是34号元素,核外有34个电子,电子排布式为[Ar]3d104s24p4;(2)Fe(CO)5熔点低,所以属于分子晶体;(3)BF3原子数是4、价电子数是24,BF3互为等电子体的分子和离子分别为SO3和CO32-;B原子提供1个未参与杂化的P轨道,每个氟原子有1个P轨道上的2个电子参与形成大π键,所以成键原子有4个,形成大π键的电子数为6,可表示为Ⅱ64;(4)金属钠的晶体堆积模型为体心立方最密堆积,故选D;(5)①金刚石中碳原子的杂化形式为sp3,砷化硼(BAs)晶体结构与金刚石相似,所以As的杂化形式为sp3;②As与B都是非金属原子,存在极性共价键;B原子存在空的P轨道,As存在孤对电子,之间存在配位键;单键是σ键,所以As与B之间存在极性键、配位键、σ键;③根据均摊原则计算BAs晶胞中As、B原子数分别是 、4,所以晶胞的摩尔质量是,晶胞的体积是 ,所以密度是。