Question

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]

具有自主知识产权、中国制造的C919，是一款与波音737MAX同等体量的民用飞机。制造C919需要大量的合金材料，其中包括钢，钢是现代社会的物质基础，钢中除含有铁外还含有碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫等元素。请回答下列有关问题：

(1)基态Mn原子的价电子排布式为___________。

(2)NO3－的立体构型名称为___________，其中心原子的杂化方式为___________。

(3)C、O、Si三种元素第一电离能由大到小的顺序是___________。

(4)写出和CN－互为等电子体的一种离子的电子式___________。

(5)铵盐大多易分解，NH4F和NH4Br两种盐中较易分解的是___________(填化学式)；理由是___________。

(6)氧化亚铁晶胞与NaC1的相似，NaCl的晶胞如图所示。由于晶体缺陷，某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe0.9O，其中包含有Fe2+和Fe3+，晶胞边长为apm，该晶体的密度为ρg·cm－3，则a=___________(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

Answer 1

【答案】3d54s2 平面三角形 sp2 O＞C＞Si ）NH4F F原子半径比Br原子半径小，H-F键比H-Br键强，H－F键比H－Br键更易形成，F－更易夺取NH4＋中的H＋

【解析】

(1)基态Mn原子的价电子排布在3d、4s轨道上；

(2)根据价电子互斥理论分析NO3－的立体构型；

(3)同周期元素从左到右第一电离能增大，同一主族元素从上到下第一电离能减小；

(4)原子数相同、价电子数也相同的粒子为等电子体；

(5)F原子半径比Br原子半径小，H-F键比H-Br键强；

(6)根据均摊原则，每个晶胞含有O2-的个数是，实际组成为Fe0.9O，所以每个晶胞含有铁原子3.6个，根据 计算a值。

（1）Mn原子价电子排布式为3d54s2

（2）NO3－中心原子N的价层电子对总数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，又因为N原子配位原子数为3，无孤电子对，所以此离子的空间构型为平面三角形。

（3）同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，故O＞C＞Si；

（4）与CN－互为等电子体的离子为NO+、C22-，电子式为；

（5）F原子半径比Br原子半径小，H-F键比H-Br键强，H－F键比H－Br键更易形成，F－更易夺取NH4＋中的H＋，所以NH4F更易分解。

(6)根据均摊原则，每个晶胞含有O2-的个数是，实际组成为Fe0.9O，所以每个晶胞含有铁原子3.6个，故1个Fe0.9O晶胞的质量为4×(0.9×56＋16)/NA，晶胞边长pm。