Question

【题目】形形色色的物质，构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物，神奇莫测，常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。

（1）基态Ga原子的核外电子排布式是__，基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。

（2）HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成，乙炔钠中C原子的杂化类型为__；乙炔钠中存在__(填字母序号)。

A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力

（3）NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分，其阴离子为立体构型为__；写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式__(写一个)。

（4）钙和铁都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，但铁的熔沸点远高于钙，其原因是__。

（5）某离子晶体的晶胞结构如图所示。

①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__个。

②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3，晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为__cm。

Answer 1

【答案】［Ar］3d104s24p1 哑铃形 sp杂化 BCF 直线形 O=C=O Fe的价电子数较多且原子半径较小，金属键较强 12

【解析】

（1）Ga原子核外有31个电子，根据能量最低原理，基态Ga原子核外电子排布式是［Ar］3d104s24p1，基态Ga原子核外电子占据的最高能级是4p能级，电子云轮廓图为哑铃形；

（2）HC≡CNa中C原子的孤电子对数为0，价电子对数为2，所以C原子的杂化类型为sp杂化；乙炔钠中C-H键为σ键，C≡C有1个σ键、2个π键，Na与C≡CH之间为离子键，故选BCF；

（3）NaN3的阴离子为N3-，中心N原子的价电子对数是 ，配位原子数为2，无孤电子对，所以N3-立体构型为直线形；原子数相同、价电子数也相同的粒子互为等电子体，N3-价电子数是16，和N3-互为等电子体的分子是CO2，结构式为O=C=O；

（4）Fe的价电子数较多且原子半径较小，金属键较强，所以铁的熔沸点远高于钙；

（5）①根据晶胞结构图，X原子构成面心立方晶胞，所以每个X周围与它最近且距离相等的X共有12个；

②根据均摊原则，每个晶胞含有4个X原子、8个Y原子，设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3，密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞边长为acm，则 ， ，晶体中两个最近的X间的距离为晶胞面对角线的一半，距离为cm。