[题目]碳.氮.氟.硅.铜等元素的化合物广泛存在于自然界.回答下列问题:(1)基态氟原子核外电子的电子云形状有种,氟原子的价电子排布式为 .(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体.NF3分子的空间构型为 ,写出与N2互为等电子体的一种离子的化学式 .(3)已知金刚石中的C-C键键长为154.45pm.C60中C-C键键长为145-140pm.而金刚� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态氟原子核外电子的电子云形状有_____种；氟原子的价电子排布式为___。

(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，NF3分子的空间构型为______；写出与N2互为等电子体的一种离子的化学式_______。

(3)已知金刚石中的C-C键键长为154.45pm，C60中C-C键键长为145～140pm，而金刚石的熔点远远高于C60，其理由是________。

(4)氢基倍半硅氧烷的分子结构如图所示，该分子的分子式为______，Si原子采用_______杂化。

(5)Cu的某种晶体晶胞为面心立方结构，晶胞边长为acm，原子的半径为rcm。该晶体中铜原子的堆积方式为_______（填“A1”“A2”或“A3”），该晶体的密度为______g/cm3（用含a和NA的代数式表示)，该晶体中铜原子的空间利用率为______(用含a和r的代数式表达)。

【答案】2 2s22p5 三角锥形 CN-或C22-或NO+ 金刚石属于原子晶体，熔化时需要破坏共价键；而C60属于分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，不需要克服共价键。 Si8H8O12 sp3 A1

【解析】

(1)原子核外有几个电子，就会有几种不同状态的电子；s能级电子云为球形、p能级电子云为哑铃形；F原子最外能层上的3s、3p能级上电子为其价电子；

(2)根据价层电子对互斥理论，计算NF3分子中N原子孤电子对数和价层电子对数，由所得结果判断分子空间构型；等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒；

(3)金刚石和C60的晶体类型不同，金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，熔化不同晶体所破坏的作用力不同；

(4)由分子结构可知，分子中有8个Si原子、8个H原子、12个O原子；Si原子形成4个价键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4；

(5)根据堆积方式分析，金属Cu的堆积方式为密置层ABCABC……堆积；根据均摊法计算晶胞中Cu原子数目，即可计算晶胞质量，再由晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积计算晶胞密度；空间利用率=×100%。

(1)F是9号元素，基态F原子核外有9个电子，所以基态F原子核外电子有9种运动状态；F原子3s、3p能级上电子为其价电子，价电子排布式为2s22p5；

(2)NF3分子中N原子孤电子对数=，NF3分子含有3个σ键，所以分子空间构型为三角锥形；等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，与N2互为等电子体的一种离子的化学式CN- 或C22-或NO+；

(3)金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，金刚石熔化时需要破坏共价键，而C60熔化时只需克服分子间作用力不需要克服共价键；

(4)由分子结构可知，分子中有8个Si原子、8个H原子、12个O原子，故分子式为：Si8H8O12；Si原子形成4个价键，没有孤电子对数，杂化轨道数目为4，Si原子采取sp3杂化；

(5)根据堆积方式分析，金属Cu的堆积方式为密置层ABCABC……堆积，该堆积方式为面心立方最密堆积，即属于Au堆积；晶胞中Cu原子数目=8×+6×=4，晶胞质量=4×g，则晶体密度ρ==g/cm3；晶胞中Cu原子总体积=4×π(rcm)3=cm3，所以该晶体中铜原子的空间利用率为=×100%。

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颜色	棕黄色
状态	气体
气味	强刺激性
熔点	－116 ℃
沸点	3.8 ℃
水溶性	极易溶于水，与水反应生成次氯酸
热稳定性	42 ℃以上分解为Cl2和O2

（1）仪器a的名称为________，所盛放的药品是________。

（2）写出装置A中发生反应的离子方程式：_______________。

（3）装置C的主要作用是___________。

（4）装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是____________。

（5）写出装置D中Cl2与过量碳酸钠反应生成Cl2O的化学方程式：________。

（6）装置E采用棕色圆底烧瓶的原因是____________。

（7）制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：___________。

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