题目内容
【题目】氢、碳、氮、氧、铁、铜等元素及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)写出基态铜原子的价电子排布式___。
(2)实验室用KSCN溶液、检验Fe3+。C、N、O的电负性由大到小的顺序为___(用元素符号表示),一定条件下,SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式___。
(3)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃FeCl3的晶体类型是__。FeSO4常作补铁剂,SO42-的立体构型是__。
(4)CH3OH分子中O原子的杂化方式为___,键角:H-C-H___H-O-C。(填“<”、“>”、“=”)CH3OH能与H2O以任意比互溶的原因是___。
(5)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图I、图Ⅱ所示):
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则一个C60分子中含有σ键的个数为__,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有__个,C60晶体的密度的表达式为__g·cm-3。
【答案】3d104s1 O>N>C N≡C—S—S—C≡N 分子晶体 正四面体形 sp3 > 可形成分子间氢键 90 12
或
【解析】
(1)铜为29号元素,基态铜原子核外有29个电子,其价电子排布式为3d104s1,故答案为:3d104s1;
(2) 同一周期元素,从左至右电负性依次增强,则C、N、O的电负性由大到小的顺序:O>N>C,(SCN)2中S与C、S与S分别形成一对共用电子对,C与N形成3对共用电子对,则(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,故答案为:O>N>C;N≡C—S—S—C≡N;
(3)因为FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃,所以FeCl3是分子晶体,SO42-中S原子成键电子对数
,无孤电子对,则SO42-的立体构型是正四面体形,故答案为:分子晶体;正四面体形;
(4) CH3OH分子中O原子与C、H原子形成2个σ键,由2个孤电子对,则杂化方式为sp3杂化,有孤电子对的对成键电子的排斥作用大,键角小,所以键角H-C-H>H-O-C,因为甲醇和水均可形成分子间氢键,所以CH3OH能与H2O以任意比互溶,故答案为:sp3;>;可形成分子间氢键;
(5)根据C60分子结构,C60分子中1个碳原子有2个C—C键,1个C=C键,根据均摊法,一个碳原子真正含有的σ键的个数为
,即一个C60分子中含有σ键的个数为
个,根据C60的晶胞结构,离C60最近的C60上面有4个,中间有4个,下面有4个,即与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有12个,一个C60的晶胞中,C60的个数为
,根据公式
,可得晶胞的质量为
g,又晶胞的体积为a3cm3,则
,故答案为:90;12;
或
。