Question

【题目】根据物质结构有关性质和特点，回答下列问题：

(1)Ti基态原子核外价电子排布式为____________，基态镁原子核外电子有____________种不同的空间运动状态。

(2)钛存在两种同素异形体，α—Ti采纳六方最密堆积，β—Ti采纳体心立方堆积，由α—Ti转变为β—Ti晶体体积____________(填“膨胀”或“收缩”)。

(3)写出与NH4+互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式____________、____________。

(4)丙烯腈(CH2=CH-CN)分子中键和π键的个数比为____________，分子中碳原子轨道杂化类型是____________。

(5)请写出H、C、N、O元素电负性由大到小的顺序____________。

(6)金属Na的熔点、沸点都比金属Mg低的原因是________________________。

(7)Cu与O元素形成的某种化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中氧原子的配位数为___________，若阿伏加德罗常数值为NA，晶胞的边长为apm，该晶体的密度为___________g·cm-3.

Answer 1

【答案】3d24s2 12 膨胀 CH4或SiH4 BH4- 2:1 sp2 sp O＞N＞C＞H Na原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱。 4

【解析】

（1）Ti元素为22号元素，原子核外有22个电子；Mg元素为12号元素，原子核外有12个电子；

（2）六方最密堆积空间利用率比体心立方堆积空间利用率高；

（3）等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子；

（4）CH2=CHCN分子中含有6个σ键和3个π键，双键上的碳原子为sp2杂化，三键上的碳原子为sp杂化；

（5）元素非金属性越强，电负性越大；

（6）金属键越强金属晶体的熔沸点越高，金属离子半径越小，电荷数越多，金属键越强；

（7）由晶胞结构可知，每个氧原子周围有4个铜原子，晶胞中氧原子数为8×+6×1=2，铜原子数为4，则氧化物的化学式为Cu2O，依据质量公式计算即可。

（1）Ti元素为22号元素，原子核外有22个电子，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，则核外价电子排布式为3d24s2；Mg元素为12号元素，原子核外有12个电子，基态镁原子核外电子1s22s22p63s2,则核外电子有6种不同的空间运动状态，故答案为：3d24s2；12；

（2）六方最密堆积空间利用率比体心立方堆积空间利用率高，由α—Ti转变为β—Ti晶体体积膨胀，故答案为：膨胀；

（3）等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，NH4+中原子个数为5、价电子数为8，原子个数为5、价电子数为8的分子有CH4、SiH4、GeH4，阴离子有BH4-，故答案为：CH4或SiH4或GeH4；BH4-；

（4）CH2=CHCN分子中含有6个σ键和3个π键，所以其数目之比为2：1；分子中碳碳双键上的碳原子为sp2杂化，碳氮三键上的碳原子为sp杂化，故答案为：2:1；sp2 sp；

（5）元素非金属性越强，电负性越大，非金属性强弱顺序为O＞N＞C＞H，所以元素的电负性强弱顺序为O＞N＞C＞H，故答案为：O＞N＞C＞H；

（6）金属键越强金属晶体的熔沸点越高，金属离子半径越小，电荷数越多，金属键越强， Na原子半径比Mg原子大，价电子数比Mg少，金属键比Mg弱，则金属Na的熔点、沸点都比金属Mg低，故答案为：Na原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱；

（7）由晶胞结构可知，每个氧原子周围有4个铜原子，则晶胞中氧原子的配位数为4；根据均摊法可知晶胞中氧原子数为8×+6×1=2，铜原子数为4，则氧化物的化学式为Cu2O，若阿伏加德罗常数值为NA，晶胞的边长为apm，设晶体的密度为d g·cm-3，则晶胞的质量为=（a×10—10cm）3d，则密度d =g·cm-3，故答案为：4；。