题目内容

3.(1)NF3分子中N原子的杂化轨道类型为sp3,该分子的空间构型为三角锥形
(2)[Cu(NH34]SO4属于配合物,其中N原子提供孤对电子.配合物Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,Fe(CO)5晶体属于分子晶体(填晶体类型).
(3)金属铜晶体的晶胞结构如图所示(面心立方晶胞):
若该晶胞边长为dnm,铜的相对原子质量为64,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为$\frac{4×64}{{N}_{A}(d×1{0}^{-7})^{3}}$g/cm3.(列表达式)

分析 (1)根据NF3分子中N原子的价层电子对数判断杂化轨道类型,根据价层电子对互斥理论确定NF3空间构型;
(2)[Cu(NH34]SO4属于配合物,所以金属阳离子提供空轨道,配体提价孤电子对,分子晶体熔沸点低,比较易溶于非极性溶剂;
(3)根据均摊法可知,该晶胞中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,根据$ρ=\frac{m}{V}$可计算得密度;

解答 (1)根据价层电子对理论知,NF3分子中N原子价层电子对个数=$\frac{5+3}{2}$=4,所以N原子采用sp3杂化,氮原子周围有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥形,
故答案为:sp3;三角锥形;
(2)[Cu(NH34]SO4属于配合物,金属阳离子提供空轨道,氨分子是配体提价孤电子对,所以氨分子中的氮原子提价孤电子对,Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,可知Fe(CO)x属于分子晶体,
故答案为:N;分子晶体;

(3)根据均摊法可知,该晶胞中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,晶胞的体积为(d×10-7cm)3,所以密度为$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{4×64}{{N}_{A}}}{(d×1{0}^{-7})^{3}}$g/cm3=$\frac{4×64}{{N}_{A}(d×1{0}^{-7})^{3}}$g/cm3
故答案为:$\frac{4×64}{{N}_{A}(d×1{0}^{-7})^{3}}$;

点评 本题主要考查原子结构与位置关系、杂化轨道、分子空间构型、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等,注意利用均摊法进行计算,难度不大.

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