Question

【题目】化学科学的发展离不开物质结构的探索和研究。物质结构研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展有重要的意义。请回答下列问题:

（1）基态铜原子最外层电子所占用能级的电子云轮廓图形状为_____,基态硒原子的价电子排布图为____。

（2）次氯酸分子的VSEPR模型名称为_______,中心原子的杂化类型为_________。

（3）C、O、F三者的第一电离能由小到大的顺序为___________。

（4）CaO的熔点比BaO(填“高”或“低”),原因是______。

（5）H2SeO4的酸性比H2SeO3强,原因是_________。

（6）与CN-互为等电子体的离子有________（写出一种即可）。

（7）Fe和S形成的某种晶胞如图所示:其中白球表示S,黑球表示Fe,则该物质的化学式为_______.该晶胞中硫原子的配位数为_______；假设该晶胞的密度为ρg/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为__________pm.

Answer 1

【答案】 球形 四面体型 sp3 杂化 C＜O＜F 高，Ca2+ 半径比Ba2+小，CaO的晶格能比BaO大 H2SeO4 和H2SeO3 可用(HO)mSeOn, H2SeO4 中的n值大，Se的正电性高导致Se-O-H中O的电子向Se偏移，在水分子的作用下更容易电离出H + ，所以酸性更强(或者说H2SeO4 中非羟基氧数目多，所以酸性更强也得分) O22+ 或 C22- FeS 4 ×1010

【解析】(1)基态Cu原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，即N层，最外层电子为4s1电子，该能层电子的电子云轮廓图形状为球形，硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4，价层电子排布图为故答案为：球形；；

(2)次氯酸分子中中心原子O有2对孤对电子和2个σ键，VSEPR模型为四面体，O原子采取sp3杂化，故答案为：四面体；sp3杂化；

(3)同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以C、O、F元素第一电离能为C＜O＜F， 故答案为：C＜O＜F；

(4)离子晶体中离子半径越小，则离子键键能越大，其晶体的晶格能越大，熔点越高，已知钙离子半径小于钡离子半径，所以CaO的熔点高于BaO，故答案为：高；Ca2+ 半径比Ba2+小，CaO的晶格能比BaO大；

(5)H2SeO4中非羟基氧数目多，所以酸性更强，即H2SeO4的酸性比H2SeO3强，故答案为：H2SeO4中非羟基氧数目多，所以酸性更强；

(6)将CN-中C原子及1个负电荷换成1个N原子，可得等电子体N2，将N原子及1个负电荷换成1个O原子，可得等电子体CO，同理互为等电子体的离子有O22+或C22-等，故答案为：O22+(或C22-)；

(7)黑球铁处于晶胞内部，晶胞中含有4个Fe原子，白球S处于顶点和面心，晶胞中含有S原子数目为6×+8×=4，约成最简整数比既得化学式为FeS，根据图示，每个铁原子周围有四个硫原子，即晶胞中铁原子的配位数为4，则硫原子的配位数也为4；晶胞质量为4×g，假设该晶胞的边长为a cm，则(a cm)3×ρ g/cm3=4×g，则a=，距离最近的S原子之间距离为晶胞边长的，故S原子之间距离为×cm=××1010pm，故答案为：FeS；4；××1010。