题目内容

(Ⅰ)多项选择题
下列说法正确的是
 
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A.苯与B3N3H6互为等电子体,且分子中原子共平面
B.乙烯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
C.NC13是非极性分子,H2O2是极性分子
D.P和S属于第三周期元素,S的电负性强于P
(Ⅱ)空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,能够污染空气的成分有多种,常见的有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等.请回答下列问题:
(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
 
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(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于
 
晶体.
(3)甲醛(HCHO)是室内主要空气污染物之一(其沸点是-19.5℃),甲醇(CH3OH)是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是 64.65℃).甲醛分子中C原子采取
 
杂化轨道方式.甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是
 
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(4)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl?H2O,该反应可用于测定空气中CO含量.
①写出铜原子的基态电子排布式
 
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②CuCl的晶体结构如下图甲所示,与同一个Cl-距离最近的相邻Cu+有
 
个.若将CuCl晶胞中的Cu+离子和Cl-离子全部换成C原子,则成为金刚石的晶胞,则一个金刚石晶胞中含有
 
C原子.

③Cu(CO)Cl?H2O的结构如上图乙所示,图中标示出8个是共价键,其中6个是配位键,请在图中用箭头标示出.
考点:晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况
专题:原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析:(Ⅰ)A.价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,等电子体结构相似;
B.根据中心原子形成的δ键和孤电子对数判断乙烯和二氧化碳中碳原子的杂化类型;
C.判断分子空间结构,从结构对称的角度判断正负电荷重心是否重叠;
D.同周期自左而右电负性增强;
(Ⅱ)(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小;
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于分子晶体;
(3)甲醛的结构为,根据C原子形成的δ键和孤电子对数判断C原子的杂化方式;用氢键来分析物质的沸点差异;
(4)①铜原子核外电子数为29,根据构造原理书写基态电子排布式;
②从CuCl的晶胞可以判断,与Cu+距离最近相邻的Cl-有4,二者为1:1型结构,则与Cl-距离最近相邻的Cu+有4个;根据均摊法计算结构式晶胞中C原子数目;
③Cu与CO、H2O、其中一个Cl原子形成配位键.
解答: 解:(Ⅰ)A.苯与B3N3H6价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,都围殴平面结构,分子中原子共平面,故A正确;
B.乙烯、二氧化碳中碳原子分别形成3、2个δ键,都没有孤电子对,则分别采用sp2、sp杂化,故B错误;
C.NC13分子中N原子成3个δ键、有1对孤电子对,为三角锥型,不是对称结构,属于极性分子,H2O2中O原子成2个δ键、有2对孤电子对,O氧原子连接的氧原子、H原子形成V型,整个分子为展开书页型结构,不是对称结构,属于极性分子,故C错误;
D.P和S属于第三周期元素,同周期自左而右电负性增强,故S的电负性强于P,故D正确,
故选:AD;
(Ⅱ)(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,故答案为:N>O>S; 
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于分子晶体,故答案为:分子;
(3)由甲醛的结构可知,碳原子上的孤对电子数为0,σ键数为3,则碳原子的杂化类型为sp2;因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,
故答案为:sp2;甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有;
(4)①铜原子核外电子数为29,基态电子排布式式为1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
②从CuCl的晶胞可以判断,与Cu+距离最近相邻的Cl-有4,二者为1:1型结构,则与Cl-距离最近相邻的Cu+有4个;金刚石晶胞中有4个C原子为晶胞内部,8个C原子位于顶点、6个C原子外围面心,故金刚石晶胞中C原子数目=4+8×
1
8
+6×
1
2
=8,故答案为:4;8;
③Cu与CO、H2O、其中一个Cl原子形成配位键,如图所示,
故答案为:.
点评:本题考查较为综合,涉及电子排布式、电离能、分子的立体构型、杂化轨道类型、氢键、配位键类型以及晶体结构分析等知识,题目难度中等,注意(4)中结合CuCl的化学式判断晶胞中最近离子数目.
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