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【题目】碳、氮、氧、氯、钠、铜等元素的化合物广泛存在于自然界,回答下列问题:

(1)基态氯原子的价电子排布图是________________________;基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有____________

(2)碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是____________ (填元素符号)CO32-中碳原子的杂化轨道类型为____________

(3)相同条件下,水的沸点高于液氨,原因是________________________

(4)铜与CNˉ可形成络合离子[Cu(CNˉ)4]2-,写出一种与CNˉ互为等电子体的分子的化学式____________;1 mol[ Cu(CNˉ)4]2-中含有____________molσ键;若将[Cu(CNˉ)4]2-中二个CNˉ换为Clˉ,只有一种结构,则[Cu(CNˉ)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为_________

(5)氯化钠的晶胞如图所示。晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列,钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中。一个氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目为__________个。已知:半径r(Clˉ)=apm,r(Na+)=bpm。摩尔质量M(NaCI)=cg·mol-1则氯化钠晶体的密度为_________g·cm-3

【答案】 15 N sp2 氧元素的电负性大于氮,氧原子的半径小于氮,水分子间氢键比氨分子间氢键强 N2或CO 8 正四面体 12 ×1030

【解析】试题分析(1)基态氯原子的最外层有7个电子排布在3s、3p能级上;铜原子核外有29个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1(2)同周期元素从左到右第一电离能增大ⅤA族原子p轨道半充满,第一电离能大于ⅥA族元素的原子;CO32-中碳原子的价电子对数是 ;(3) 水分子间氢键比氨分子间氢键强(4)等电子体是原子数相同价电子数相同的微粒;单键是σ键三键中有1个是σ键若将[Cu(CNˉ)4]2-中二个CNˉ换为Clˉ,只有一种结构,则[Cu(CNˉ)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为正四面体(5)根据晶胞图分析氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列,钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中,r(Clˉ)=apm,所以晶胞边长是pm,根据均摊原则,每个晶胞含有 Clˉ数是 ,含有Na+数是

解析:(1)基态氯原子的价电子排布在3s、3p能级上,价电子排布图是铜原子核外有29个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1排布在15个原子轨道上,所以有15种空间运动状态(2)同周期元素从左到右第一电离能增大ⅤA族原子p轨道半充满,第一电离能大于ⅥA族元素的原子所以碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是N;CO32-中碳原子的价电子对数是 ,所以碳原子的杂化轨道类型为sp2(3) 氧元素的电负性大于氮,氧原子的半径小于氮,水分子间氢键比氨分子间氢键强所以水的沸点高于液氨(4)等电子体是原子数相同价电子数相同的微粒所以与CNˉ互为等电子体的分子的化学式是N2或CO;单键是σ键三键中有1个是σ键所以1 mol[ Cu(CNˉ)4]2-中含有8molσ键若将[Cu(CNˉ)4]2-中二个CNˉ换为Clˉ,只有一种结构,则[Cu(CNˉ)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为正四面体(5)根据晶胞图,1个氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目是12个晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列,钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中,r(Clˉ)=apm,所以晶胞边长是pm,根据均摊原则,每个晶胞含有 Clˉ数是 ,含有Na+数是;所以密度是×1030 g·cm-3

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