Question

【题目】

人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、二氧化碳、青霉素、硝酸钾、乙醇、氨等“分子”改变过人类的世界。

（1）铁原子在基态时，外围电子排布式为____________。

（2）CO2的电子式为____________，1 mol CO2分子中含有σ键的物质的量为____________。

（3）6-氨基青霉烷酸的结构如图所示：

①其中C、N、O原子半径的大小关系为____________，电负性的大小关系为____________；

②其中采用sp3杂化的原子有C、____________。

（4）硝酸钾中NO3-的空间构型为____________，写出与NO3-互为等电子体的一种由前二周期元素原子构成的非极性分子化学式____________。

（5）乙醇的相对分子质量比氯乙烷小，但其沸点比氯乙烷高，其原因是____________。

（6）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，则该晶体的密度计算式为____________g/cm3（用NA表示阿伏加德罗常数）。

Answer 1

【答案】 3d64s2 2mol C>N>O C<N<O ②S、N、O 平面三角形 BF3 乙醇分子间存在氢键 或

【解析】（1）Fe 26号元素 第VIII族，铁原子在基态时，外围电子排布式为3d64s2 ；（2）在元素周期表中，C与O都要有8个电子才能稳定，而且C与O间是共价连接，原本C外层只有4个电子，它需要4个电子才能稳定，而O原本外层有6个电子，它还需要2个电子保持稳定，所以C与O间形成双键来使CO2分子稳定，二氧化碳是C=O双键，1个σ键，1个π键，电子式为；1 mol CO2分子中含有σ键的物质的量为 2mol；（3）①同周期元素原子原子序数越大原子半径约小，因为原子序数越大原子核质量越大，对电子的引力越大，原子的半径就越小，C、N、O原子半径的大小关系为C>N>O；是同周期元素，同周期从左向右吸电子能力逐渐增强，电负性逐渐增大，电负性的大小关系为 C<N<O；②对于N：连2个氢和一个碳（或三个碳）,还有一对孤对电子,因此中心原子价电子层共有4（3+1）对电子,属于sp3不等性杂化；对羟基中O：连1个氢和一个碳,还有2对孤对电子,因此中心原子价电子层共有4（2+2）对电子,属于sp3不等性杂化；同理S：连二个碳,还有2对孤对电子,因此中心原子价电子层共有4（2+2）对电子,属于sp3不等性杂化；故采用sp3杂化的原子有C、S、N、O；（4）NO3－中N采用sp2杂化，中心原子周围无弧对电子对，所以空间构型为平面三角形；写出一种与NO3－互为等电子体的一种非极性分子的化学式 答案是SO3，由前二周期元素原子构成的非极性分子化学式可以是BF3；（5）乙醇分子中氧连着氢,使得乙醇中羟基上的氢和另一个乙醇分子中的氧形成氢键，乙醇的相对分子质量比氯乙烷小，但其沸点比氯乙烷高，是因为乙醇分子间存在氢键 ；一个晶胞中含有Fe：8×18+6×12=4，N原子1个，晶体的摩尔质量为56×4+14=238，两个最近的Fe原子间的距离为a cm，晶胞的边长为，则该晶体的密度计算式为 。