Question

【题目】请回答下列问题：

（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为___，该能层具有的原子轨道数为___。

（2）BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

晶体Q中各种微粒间的作用力有______(填序号)。

a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．氢键

（3）第一电离能I1（Zn）___I1（Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是______。

（4）Ti晶体的原子堆积方式为六方堆积(如图所示)，则晶体中Ti原子的配位数是___，某Ti配合物的化学式是[Ti (H2O)5Cl]Cl2·H2O，1 mol该配合物中含配位键的数目是___。

（5）石墨烯（如图a）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图b）。

图a中，1号C与相邻C形成σ键的个数为____，图b中键角α___键角β。（填“>”、“<”或“＝” ）；若将图b所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_____（填元素符号）。

Answer 1

【答案】M 9 bcd 大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 12 6NA 3 < H、O

【解析】

（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；

（2）晶体Q中各种微粒间的作用力为共价键、配位键和氢键；

（3）Zn的价电子排布式为3d104s2， Zn的4s为全满稳定结构，较难失电子；

（4）以轴线原子为研究对象，层内有6个原子相邻，上下两层各有3个原子与之相邻，故配位数为12；配合物[Ti (H2O)5Cl]Cl2·H2O中中心离子Ti3+与5个水分子和1个氯离子形成配位键；

（5）由图可知，a中1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3；b中形成键角α的C原子以sp3杂化，为四面体构型，形成键角β的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构；氧化石墨烯中含有羟基、羧基，与水分子间形成氢键。

（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，故答案为：M；9；

（2）晶体Q中，非金属元素原子之间形成共价键；中B原子含有空轨道，O原子含有孤电子对，B原子和O原子之间形成配位键；中水分子中的O原子与中H原子形成氢键，则晶体Q中各种微粒间的作用力为共价键、配位键和氢键，故答案为：bcd；

（3）Zn的价电子排布式为3d104s2，Cu的价电子排布式为3d104s1，Zn的4s为全满稳定结构，较难失电子，故第一电离能I1（Zn）大于I1（Cu)，故答案为：大于；Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；

（4）由图可知，Ti晶体的原子堆积方式为六方堆积，以轴线原子为研究对象，层内有6个原子相邻，上下两层各有3个原子与之相邻，故配位数为12；配合物[Ti (H2O)5Cl]Cl2·H2O中中心离子Ti3+与5个水分子和1个氯离子形成配位键，则含有配位键的数目为6NA，故答案为：12；6NA；

（5）由图可知，a中1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3；b中形成键角α的C原子形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而形成键角β的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则键角α小于键角β；氧化石墨烯中含有羟基、羧基，与水分子间形成氢键，从而促进氧化石墨烯溶解，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子为H和O，故答案为：3；<；H、O。