Question

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]某绿色农药结构简式为，回答下列问题。

（1）N元素的基态原子核外有_____种空间运动状态的电子，该农药组成元素中，第一电离能较大的前三种元素是（按由大到小顺序排列）__________________（用元素符号回答，下同），基态硒原子的价层电子排布式为________________________。

（2）该物质中杂化轨道类型为sp2的原子有__________，分子内，分子中编号为①的碳原子和与其成键另外几个原子构成的空间结构为_____________。

（3）碳、氢、氧元素可形成一系列的化合物，如CH4、C2H6、CH3OH等。三种物质的沸点高低顺序为CH4<C2H6<CH3OH，其原因是_______________________________________，三种物质中属于极性分子的物质是__________，与CH4互为等电子体的一种微粒是______。

（4）硒化锌的晶胞结构如图所示，则硒的配位数为_______，若晶胞边长为d pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则硒化锌的密度为____________（不必化简）。

Answer 1

【答案】（1）5（1分） F＞N＞O （2分） 4s24p4（1分）

（2）N、C （2分） 四面体（2分）

（3）乙烷的分子间力比甲烷的大，甲醇可形成分子间氢键而乙烷不能（2分） CH3OH（1分） （1分）

（4）4（1分） g/cm3（2分）

【解析】（1）基态氮原子的电子占据5个原子轨道，故有5种不同空间运动状态的电子。由周期表中第一电离能递变规律及N原子的3p能层电子处于半充满状态知，第一电离能较大的前三种元素分别是F、N、O。

（2） 由结构简式知，分子中有形成3个σ键、1个π键的碳原子、有形成2个σ键、1个π键还有一个孤电子对的氮原子，故杂化轨道类型为sp2的有氮原子，碳原子。①号碳原子形成了四个σ键，故为四面体结构。

（3）三种物质均是分子晶体，乙烷相对分子质量比CH4的大，分子间作用力比甲烷的大。乙烷与甲醇相对分子质量相差很小，甲醇可形成分子间氢键而乙烷不能，故甲醇沸点高于乙烷。甲烷和乙烷属于非极性分子，甲醇属于极性分子。与CH4互为等电子体的一种微粒为。

（4）观察硒化锌的晶胞结构知，硒、锌原子的配位数均是4个。一个晶胞中含有4个“ZnSe”结构单元，其质量m=×144=g，晶胞的体积为（d×10－10 cm）3，密度为g/cm3。