Question

（Ⅰ）多項選擇題
下列說法正確的是

 

．
A．苯與B₃N₃H₆互為等電子體，且分子中原子共平面
B．乙烯和二氧化碳中碳原子均采用sp²雜化
C．NC1₃是非極性分子，H₂O₂是極性分子
D．P和S屬于第三周期元素，S的電負(fù)性強(qiáng)于P
（Ⅱ）空氣質(zhì)量高低直接影響著人類的生產(chǎn)和生活，能夠污染空氣的成分有多種，常見的有SO₂、CO、NO₂、O₃和可吸入顆粒物等．請回答下列問題：
（1）S、N、O的第一電離能由大到小的順序為

 

．
（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常溫下均為氣體，固態(tài)時均屬于

 

晶體．
（3）甲醛（HCHO）是室內(nèi)主要空氣污染物之一（其沸點是-19.5℃），甲醇（CH₃OH）是“假酒”中的主要有害物質(zhì)（其沸點是 64.65℃）．甲醛分子中C原子采取

 

雜化軌道方式．甲醇的沸點明顯高于甲醛的主要原因是

 

．
（4）CuCl的鹽酸溶液能夠與CO發(fā)生反應(yīng)：CuCl+CO+H₂O=Cu（CO）Cl?H₂O，該反應(yīng)可用于測定空氣中CO含量．
①寫出銅原子的基態(tài)電子排布式

 

．
②CuCl的晶體結(jié)構(gòu)如下圖甲所示，與同一個Cl^-距離最近的相鄰Cu⁺有

 

個．若將CuCl晶胞中的Cu⁺離子和Cl^-離子全部換成C原子，則成為金剛石的晶胞，則一個金剛石晶胞中含有

 

C原子．

③Cu（CO）Cl?H₂O的結(jié)構(gòu)如上圖乙所示，圖中標(biāo)示出8個是共價鍵，其中6個是配位鍵，請在圖中用箭頭標(biāo)示出．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,配合物的成鍵情況

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（Ⅰ）A．價電子總數(shù)相等，原子數(shù)也相等互為等電子體，等電子體結(jié)構(gòu)相似；
B．根據(jù)中心原子形成的δ鍵和孤電子對數(shù)判斷乙烯和二氧化碳中碳原子的雜化類型；
C．判斷分子空間結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)對稱的角度判斷正負(fù)電荷重心是否重疊；
D．同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)；
（Ⅱ）（1）同一周期，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但N元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；同一主族，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減�。�
（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常溫下均為氣體，固態(tài)時均屬于分子晶體；
（3）甲醛的結(jié)構(gòu)為，根據(jù)C原子形成的δ鍵和孤電子對數(shù)判斷C原子的雜化方式；用氫鍵來分析物質(zhì)的沸點差異；
（4）①銅原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)電子排布式；
②從CuCl的晶胞可以判斷，與Cu⁺距離最近相鄰的Cl^-有4，二者為1：1型結(jié)構(gòu)，則與Cl^-距離最近相鄰的Cu⁺有4個；根據(jù)均攤法計算結(jié)構(gòu)式晶胞中C原子數(shù)目；
③Cu與CO、H₂O、其中一個Cl原子形成配位鍵．

解答： 解：（Ⅰ）A．苯與B₃N₃H₆價電子總數(shù)相等，原子數(shù)也相等互為等電子體，都圍毆平面結(jié)構(gòu)，分子中原子共平面，故A正確；
B．乙烯、二氧化碳中碳原子分別形成3、2個δ鍵，都沒有孤電子對，則分別采用sp²、sp雜化，故B錯誤；
C．NC1₃分子中N原子成3個δ鍵、有1對孤電子對，為三角錐型，不是對稱結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，H₂O₂中O原子成2個δ鍵、有2對孤電子對，O氧原子連接的氧原子、H原子形成V型，整個分子為展開書頁型結(jié)構(gòu)，不是對稱結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，故C錯誤；
D．P和S屬于第三周期元素，同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)，故S的電負(fù)性強(qiáng)于P，故D正確，
故選：AD；
（Ⅱ）（1）同一周期，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但N元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同一主族，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以第一電離能大小順序是：N＞O＞S，故答案為：N＞O＞S； 
（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常溫下均為氣體，固態(tài)時均屬于分子晶體，故答案為：分子；
（3）由甲醛的結(jié)構(gòu)可知，碳原子上的孤對電子數(shù)為0，σ鍵數(shù)為3，則碳原子的雜化類型為sp²；因甲醇分子之間容易形成分子間氫鍵，則沸點高，而甲醛中不存在氫鍵，
故答案為：sp²；甲醇分子間存在氫鍵，而甲醛沒有；
（4）①銅原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)電子排布式式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
②從CuCl的晶胞可以判斷，與Cu⁺距離最近相鄰的Cl^-有4，二者為1：1型結(jié)構(gòu)，則與Cl^-距離最近相鄰的Cu⁺有4個；金剛石晶胞中有4個C原子為晶胞內(nèi)部，8個C原子位于頂點、6個C原子外圍面心，故金剛石晶胞中C原子數(shù)目=4+8×

1

8

+6×

1

2

=8，故答案為：4；8；
③Cu與CO、H₂O、其中一個Cl原子形成配位鍵，如圖所示，
故答案為：．

點評：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、電離能、分子的立體構(gòu)型、雜化軌道類型、氫鍵、配位鍵類型以及晶體結(jié)構(gòu)分析等知識，題目難度中等，注意（4）中結(jié)合CuCl的化學(xué)式判斷晶胞中最近離子數(shù)目．