Question

【题目】根据物质结构有关性质和特点，回答下列问题：

（1）Ti基态原子核外电子排布式为____________，碳原子的价电子轨道表示式为________。

（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）写出一种与NH4+互为等电子体物质的化学式____________。

（4）SO2的空间构型为___________________。

（5）丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为____，分子中碳原子轨道杂化类型是______。

（6）FeCl3熔点282℃，而FeCl2熔点674℃，二者熔点差异的原因是______________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d24s2 膨胀 CH4或SiH4 V形 2:1 sp2、sp 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用

【解析】

(1)Ti为22号元素，碳为6号元素，据此分析书写；

(2)六方最密堆积空间利用率大于体心立方堆积；

(3)与NH4+互为等电子体的微粒中需要含有5个原子、8个价电子；

(4)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算判断；

(5)丙烯腈可以写成CH2=CH—C≡N，据此判断σ键和π键的数目；价层电子对个数是3的碳原子采用sp2杂化，价层电子对个数是2的C原子采用sp杂化，据此分析判断；

(6)根据晶体类型与熔沸点的关系分析解答。

(1)Ti原子3d能级上2个电子、4s能级上2个电子为其价电子，其电子排布式为[Ar]3d24s2；基态碳原子核外有6个电子，其中价电子为4，分布在2s、2p轨道上，价电子轨道表示式为，故答案为：[Ar]3d24s2； ；

(2)六方最密堆积空间利用率大于体心立方堆积，所以由α-Ti转变为β-Ti晶体体积膨胀，故答案为：膨胀；

(3)与NH4+互为等电子体的微粒中含有5个原子、8个价电子，与其互为等电子体的微粒有CH4、SiH4等，故答案为：CH4(或SiH4)；

(4)SO2中S原子的价层电子对数=2+=3，原子轨道空间构型为平面三角形，分子构型为V形，故答案为：V形；

(5)共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键、1个π键，共价三键中含有1个σ键、2个π键，则丙烯腈(CH2=CH—C≡N)分子中含有6个σ键、3个π键，所以σ键与π键个数之比=6∶3=2∶1；价层电子对个数是3的碳原子采用sp2杂化，价层电子对个数是2的C原子采用sp杂化，前两个碳原子价层电子对个数是3、后一个碳原子价层电子对个数是2，所以前两个碳原子采用sp2杂化，后一个采用sp杂化，故答案为：2∶1；sp2、sp；

(6)氯化亚铁为离子晶体，氯化铁为分子晶体，离子键的作用力大于分子间作用力，导致氯化亚铁的熔点比氯化铁的熔点高的多，故答案为：氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键；而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用。