Question

2013年元旦，我國(guó)海監(jiān)船繼續(xù)在釣魚(yú)島航行．釣魚(yú)島是我國(guó)固有領(lǐng)土，海洋資源豐富，可見(jiàn)海洋資源是當(dāng)今重要的資源．
（1）“可燃冰”是蘊(yùn)藏于海底的一種潛在能源．它由盛有甲烷、氮?dú)�、氧氣、硫化氫等分子的水分子籠構(gòu)成．水分子間通過(guò)

 

相互結(jié)合構(gòu)成水分子籠．N、O、S元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?div id="mmkcskg" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填元素符號(hào)）．
（2）“蛟龍”號(hào)潛水器通過(guò)機(jī)械手成功從海底取得“多金屬結(jié)核”樣本，樣本含鐵、錳等多種金屬．
①基態(tài)鉻原子的電子排布式為

 

．
②金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如下圖所示．面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為

 

．

（3）海水中含有豐富的鹵素：F、Cl、Br、I．
①F與I同主族，BeF₂和H₂O都是由三個(gè)原子的共價(jià)化合物分子，二者分子中的中心原子Be和O的雜化方式分別為

 

和

 

．
②與碘同主族的氯具有較高的活潑性，能夠形成大量的含氯化合物，如金屬氯化物、非金屬氯化物等．BCl₃是一種非金屬氯化物，該物質(zhì)分子中B-Cl鍵的鍵角為

 

，寫(xiě)出BCl₃的一種等電子體（寫(xiě)離子）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)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,鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角及其應(yīng)用,“等電子原理”的應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）水分子間存在氫鍵；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(shì)，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；同主族從上到下，元素的第一電離逐漸減��；
（2）①原子的核外電子數(shù)與其原子序數(shù)相等，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子核外電子排布式；
②根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Fe原子數(shù)目進(jìn)行解答；
（3）①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定原子雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)；
②BCl₃分子中硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=

3+1×3

2

=3，因價(jià)層電子對(duì)中沒(méi)有孤對(duì)電子，故BCl₃為平面正三角形結(jié)構(gòu)，分子中B-Cl鍵的鍵角為120°；
②根據(jù)價(jià)電子數(shù)相等、原子個(gè)數(shù)相等的微粒為等電子體．

解答： 解：（1）水分子間存在氫鍵，水分子間通過(guò)氫鍵相互結(jié)合構(gòu)成水分子籠；
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(shì)，但第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，同主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞S，故答案為：氫鍵；N＞O＞S；
（2）①Cr屬于24號(hào)元素，根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則特例，其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹，故答案為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹；
②面心立方晶胞中Fe原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，體心立方晶胞中Fe原子=1+8×

1

8

=2，則面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比=4：2=2：1，故答案為：2：1；
（3）①BeF₂分子中中心原子Be價(jià)層電子對(duì)數(shù)=

2+1×2

2

=2，沒(méi)有孤電子對(duì)，Be原子的雜化類型為sp雜化；H₂O分子的中心原子O價(jià)層電子對(duì)數(shù)=

6+1×2

2

=4，孤電子對(duì)數(shù)為2，O原子雜化類型為sp³，故答案為：sp；sp³；
②與BCl₃互為等電子體的陰離子為：NO₃^-或CO₃ ^2-，故答案為：NO₃^-或CO₃ ^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布規(guī)律、電離能、雜化理論、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，學(xué)會(huì)利用均攤法確定晶胞中含有原子或離子的個(gè)數(shù)，難度中等．