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[Ar]__，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)。

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，其阴离子的立体构型为____。写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式___。

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

（5）配体中配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性有关，SCN-的结构式可以表示为[S=C=N]-或[S-C≡N]-，SCN-与Fe3+、Au+和Hg2+等离子能形成配离子，N、C、S的电负性依次为3.0、2.5和2.5。SCN-中提供孤电子对的原子可能是___。

（6）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-1，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】3d104s24p1 哑铃形 sp BCF 直线形 钙原子半径较大且价电子数少，金属键较弱 S 12

【解析】

（1）Ga原子位于第4周期IIIA族，为31号，则基态Ga原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p1，核外电子占据最高的能级为4p能级，p能级的电子云形状为哑铃形；

（2）碳原子之间形成碳碳三键，空间构型为直线型，杂化方式为sp杂化；碳碳三键中有两个π键和一个σ键，Na+与C2H-之间为离子键，所以选BCF；

（3）NaN3的阴离子为N3-，中心N原子的价层电子对数为，无孤电子对，所以杂化方式为sp杂化，空间构型为直线形；具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子称为等电子体，N3-的价电子数为5×3+1=16，所以与N3-互为等电子的分子可以是CO2或N2O，其结构式为：；

（4）金属晶体的熔沸点与金属键强弱有关，钙原子半径较大且价电子数少，金属键较弱，所以铁的熔沸点远高于钙；

（5）C没有孤对电子，S、N原子均有孤对电子，N的电负性大对孤对电子吸引越强，不易给出电子形成配位键，所以提供孤电子对的是S原子；

（6）①以顶点上的X为例，与它距离最近的X分布在与之相连的面心上，这样的原子有12个；

②根据均摊法可知因为晶体的晶胞中含有4个X和8个Y，根据晶胞密度 可得晶胞的体积为，进而可以求得晶胞的边长为，因为两个距离最近的X的核间距离为晶胞面对角线的一半，所以晶体中两个距离最近的X的核间距离为 。