题目内容
Ⅰ.下列有关说法不正确的是________。
A.相同类型的离子晶体,晶格能越大,形成的晶体越稳定
B.NH3和H3O+是等电子体,因此结构都是三角锥形
C.邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛,原因是前者存在分子内氢键后者存在
分子间氢键
D.H3O+、HF2-和[Ag(NH3)2]+中均存在配位键
Ⅱ.碳及其化合物在自然界中广泛存在。
(1)基态碳原子的价电子排布图可表示为 。第四周期与其有相同
未成对电子数的过渡金属有 (填元素符号)
(2)第一电离能:C、N、O、F四种元素由大到小顺序___ _ ,
原因是 ,
HCN、NF3分子构型分别是 。
(3)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。每个冰晶胞平均占有________个水分子,冰晶胞与金刚石晶胞排列方式相同的原因是__________________________。
(4)C60的晶体中,分子为面心立方堆积,已知晶胞中C60分子中心间的最短距离为
d cm,可计算C60晶体的密度为________g/cm3。
(5)请写出一个反应方程式以表达出反应前碳原子的杂化方式为sp2,反应后变为sp3:________________________________。
【知识点】物质结构和性质 晶体结构 E3 E4 E5
【答案解析】:Ⅰ.D
Ⅱ.(1)
Ti Ni
(2) F N O C 非金属性F、O、N、C依次减弱,但N由于P亚层半充满结构的稳定性,其第一电离能反而比O大
(3)8 每个水分子与相邻的4个水分子以金刚石碳原子类似的成键方位形成氢键
(4)![]()
(5)CH2===CH2+Br2—→BrCH2CH2Br
解析:Ⅰ.A.相同类型的离子晶体,晶格能越大,形成的晶体越稳定正确;NH3、H3O+均具有10个电子,互为等电子体,几何构型均为三角锥形,故B正确;D项,H3O+中H和O,[Ag(NH3)2]+中Ag和N存在配位键HF2-中不存在配位键;故答案为D;
Ⅱ.(1)碳原子核外有6个电子,最外层4个,根据构造原理、泡利原理和洪特规则可写出基态碳原子的价电子排布图
,
(2)同周期元素第一电离能呈增大趋势,但N由于P亚层半充满结构的稳定性,其第一电离能反而比O大,所以第一电离能大到小顺序为:F N O C 。
(3)每个冰晶胞平均占有分子个数=4+1/8×8+1/2×6=8,H2O的氧原子中含有2个σ键和2个孤电子对,金刚石中每个碳原子含有4个σ键且没有孤电子对,所以水中的O和金刚石中的C都是sp3杂化,且水分子间的氢键具有方向性,每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2个氢键,2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键,所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4个氢键,导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相似,
![]()
(4)晶胞中C60分子间的最短距离为d cm,则棱长为![]()
晶胞的体积=
d3cm3,该晶胞中C60分子个数=8×1/8+6×1/2=4,
![]()
(5)sp2杂化的碳为形成双键碳原子,sp3杂化的碳为形成单键碳原子,可以是乙烯与Br2、H2、HX、H2O等的加成反应,CH2═CH2+Br2-→BrCH2CH2Br.
【思路点拨】本题考查物质结构和性质,考查考生对原子、分子、晶体结构和性质的理解能力