题目内容
【题目】Ⅰ.下列说法正确的是__________。
A.元素的电负性越大,其单质越稳定
B.分子晶体中可能不存在共价键
C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定
D.金属晶体和离子晶体均具有延展性
Ⅱ.钢铁中含有C、N、Mn等元素,实验中常用过硫酸盐氧化法测定钢铁中锰的含量,反应原理为2Mn2++5S2O82-+8H2O
2MnO4-+10SO42-+16H+
(1)Mn原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为____________________。
(2)已知H2S2O8的结构简式如图所示。
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①H2S2O8中S的轨道杂化方式为______________,H、O、S三种元素中,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②S基态原子中电子的运动状态有_________种。
③上述反应中S2O82-断裂的共价键类型为___________(填“σ键”或“π键”) ,每生成1mol MnO4-,断裂的共价键数目为___________NA。
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(3)C和N能形成多种结构的晶体。一种新型的超硬材料类似于金刚石的结构,但硬度比金刚石大,其晶胞如图所示(图示原子都包含在晶胞内),其化学式为______________。已知晶胞参数a=0.64nm,b=0.55nm,c=0.24nm,则该晶体的密度为_______________(列出式子即可,但式子中不包含字母)g/cm3。
【答案】 BC
sp3 O 16 σ键 2.5 C3N4 ![]()
【解析】试题分析:Ⅰ.A.单质稳定性与分子结构有关;B.稀有气体构成的分子晶体中不存在共价键;C.晶格能越大,离子键键能越大;D.离子晶体不均具有延展性。
Ⅱ.(1)Mn是25号元素,价电子的电子排布式是
,根据洪特规则和泡利不相容原理,写Mn价层电子的轨道表达式。
(2)根据价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对,结合S2O8 2-的结构判断S原子杂化类型;非金属性越强电负性越大。
原子核外有一个电子就有1种运动状态。
反应中S2O82-断裂的共价键是O-O单键,单键都是σ键,根据离子方程式每生成2mol MnO4-,消耗5mol S2O82-;
(3)图示原子都包含在晶胞内,根据图示,每个晶胞含有6个C原子、8个N原子;每个晶胞的质量是
;每个晶胞的体积是
,根据
计算密度;
解析:Ⅰ.A.单质稳定性与分子结构有关,如F的电负性大于N,N2比F2稳定,故A错误;B.稀有气体构成的分子晶体中不存在共价键,故B正确;C.晶格能越大,离子键键能越大,晶体越稳定,故C正确;D.离子晶体不均具有延展性,故D错误。
Ⅱ.(1)Mn是25号元素,价电子的电子排布式是
,根据洪特规则和泡利不相容原理, Mn价层电子的轨道表达式是
。
(2)①硫原子价层电子对数=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=4+12(6-4×1-2)=4,所以S原子采取sp3杂化;非金属性越强电负性越大,H、O、S三种元素中,电负性最大的元素是O。
②有一个电子就有1种运动状态,S原子核外有16个电子,所以S基态原子中电子的运动状态有16种。
③反应中S2O82-断裂的共价键是O-O单键,单键都是σ键,S2O82-断裂的共价键类型为σ键;根据离子方程式每生成2mol MnO4-,消耗5mol S2O82-,每生成1mol MnO4-,断裂的S2O82-中共价键数目为2.5 NA;
(3)图示原子都包含在晶胞内,所以每个晶胞含有6个C原子、8个N原子,化学式为C3N4;每个晶胞的质量是
;每个晶胞的体积是
,根据
,密度=
÷
=
g/cm3;