A.碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣泛分布于自然界.
(1)金剛石晶體中碳原子的雜化方式為
sp3
sp3
.與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是
N原子2p軌道半充滿,能量低
N原子2p軌道半充滿,能量低
;
(2)CS2是一種重要的有機溶劑,CS2分子的空間構型為
直線形
直線形
;寫出二價鐵離子的核外電子排布式
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6
;
(3)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構如圖,空心球和實心球表示相同的粒子,其中空心球位于立方體的頂點或面心,實心球位于立方體內(nèi))類似.每個冰晶胞平均占有
8
8
個水分子,冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相似的原因是
水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個水分子可與相鄰的4個水分子形成氫鍵
水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個水分子可與相鄰的4個水分子形成氫鍵
分析:(1)根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化類型,原子軌道中的電子處于全滿、半滿、全空時最穩(wěn)定;      
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論確定其VSEPR模型,去掉孤電子對即是其實際空間構型,根據(jù)構造原理書寫亞鐵離子核外電子排布式;
(3)利用均攤法確定每個冰晶胞含有的水分子個數(shù),根據(jù)氧原子和碳原子的雜化方式分析.
解答:解:(1)金剛石中每個碳原子和4個碳原子以σ鍵相結(jié)合,且沒有孤對電子,所以每個 碳原子的價層電子對是4,則碳原子采取sp3雜化,N原子的核外電子排布式為:1s22s22p3,O原子核外電子排布式為1s22s22p4,2p軌道半充滿的原子能量低,較穩(wěn)定,所以與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,
故答案為:sp3;N原子2p軌道半充滿,能量低;
(2)CS2分子中價電子對=2+
1
2
(4-2×2)
=2,且沒有孤電子對,所以是直線型分子,亞鐵離子核外有24個電子,由鐵原子失去2電子變成亞鐵離子時,失去的電子是最外層電子,所以亞鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6),
故答案為:直線形;1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6);
(3)每個冰晶胞平均占有分子個數(shù)=4+
1
8
×8+
1
2
×6
=8,H2O的氧原子中含有2個σ鍵和2個孤電子對,金剛石中每個碳原子含有4個σ鍵且沒有孤電子對,所以水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個水分子中一個氧原子可以和另外2個水分子形成2個原子,2個氫原子可以和另外2個水分子形成氫鍵,所以每個水分子可與相鄰的4個水分子形成氫鍵,導致冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相似,
故答案為:8;水中的O和金剛石中的C都是sp3雜化,且水分子間的氫鍵具有方向性,每個水分子可與相鄰的4個水分子形成氫鍵.
點評:本題考查較綜合,分子空間構型的判斷、原子的雜化方式的判斷、氫鍵等都是高考的熱點,應注意這些方面知識的積累.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)碳是形成化合物最多的元素.
(1)由碳元素參與形成的物質(zhì)多為分子晶體,也有少數(shù)原子晶體.下列關于分子晶體和原子晶體的說法正確的是
 
(填字母序號).
A、完全由非金屬元素形成的物質(zhì)一定是分子晶體或原子晶體
B、分子晶體中分子之間一定存在范德華力
C、SiC具有極高的熔點和較大的硬度,SiC分子中除存在共價鍵外,還存在分子間作用力
D、金剛石是由碳元素形成的原子晶體,性質(zhì)穩(wěn)定,不與任何物質(zhì)反應
(2)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C4分子.C4分子結(jié)構如圖所示.下列說法正確的是
 

A、C4屬于一種新型的化合物    B、C4與P4(白磷)的晶體都屬于分子晶體
C、C4氣體分子內(nèi)含有極性共價鍵 D、C4與C60互為同素異形
(3)與碳同主族元素鍺為32號元素,與鍺同周期,且未成對電子數(shù)與鍺相同,電負性最大的元素的價電子排布式為
 

(4)鄰硝基苯酚的熔點
 
對硝基苯酚(填“>”、“=”或“<”=).
(5)硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相鄰的四種元素.下列有關的四種化合
物中,鍵角最小的是
 

A、CO2   B、CF4   C、NF3   D、OF2
已知硼酸H3BO3為白色固體,溶于水顯弱酸性,但它卻是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的電離平衡解釋它是一元弱酸的原因.
請寫出下面這個方程式右端的兩種離子的表達式:
精英家教網(wǎng)

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年湖北省武漢二中高二下學期期中考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

碳是形成化合物最多的元素。
(1)由碳元素參與形成的物質(zhì)多為分子晶體,也有少數(shù)原子晶體。下列關于分子晶體和原子晶體的說法正確的是   (填字母序號)。
A、完全由非金屬元素形成的物質(zhì)一定是分子晶體或原子晶體
B、分子晶體中分子之間一定存在范德華力
C、SiC具有極高的熔點和較大的硬度,SiC分子中除存在共價鍵外,還存在分子間作用力
D、金剛石是由碳元素形成的原子晶體,性質(zhì)穩(wěn)定,不與任何物質(zhì)反應
(2)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C4分子。C4分子結(jié)構如圖所示。下列說法正確的是       。

A、C4屬于一種新型的化合物  B、C4與P4(白磷)的晶體都屬于分子晶體
C、C4氣體分子內(nèi)含有極性共價鍵 D、C4與C60互為同素異形
(3)與碳同主族元素鍺為32號元素,與鍺同周期,且未成對電子數(shù)與鍺相同,電負性最大的元素的價電子排布式為         
(4)鄰硝基苯酚的熔點   對硝基苯酚(填“>”、“=”或“<”=)。
(5)硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相鄰的四種元素。下列有關的四種化合物中,鍵角最小的是    
A、CO2  B、CF4  C、NF3  D、OF2
已知硼酸H3BO3為白色固體,溶于水顯弱酸性,但它卻是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的電離平衡解釋它是一元弱酸的原因。
請寫出下面這個方程式右端的兩種離子的表達式:
               

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科目:高中化學 來源:2014屆湖北省高二下學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

碳是形成化合物最多的元素。

(1)由碳元素參與形成的物質(zhì)多為分子晶體,也有少數(shù)原子晶體。下列關于分子晶體和原子晶體的說法正確的是   (填字母序號)。

A、完全由非金屬元素形成的物質(zhì)一定是分子晶體或原子晶體

B、分子晶體中分子之間一定存在范德華力

C、SiC具有極高的熔點和較大的硬度,SiC分子中除存在共價鍵外,還存在分子間作用力

D、金剛石是由碳元素形成的原子晶體,性質(zhì)穩(wěn)定,不與任何物質(zhì)反應

(2)意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C4分子。C4分子結(jié)構如圖所示。下列說法正確的是       。

A、C4屬于一種新型的化合物  B、C4與P4(白磷)的晶體都屬于分子晶體

C、C4氣體分子內(nèi)含有極性共價鍵 D、C4與C60互為同素異形

(3)與碳同主族元素鍺為32號元素,與鍺同周期,且未成對電子數(shù)與鍺相同,電負性最大的元素的價電子排布式為         

(4)鄰硝基苯酚的熔點   對硝基苯酚(填“>”、“=”或“<”=)。

(5)硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相鄰的四種元素。下列有關的四種化合物中,鍵角最小的是    

A、CO2  B、CF4  C、NF3  D、OF2

已知硼酸H3BO3為白色固體,溶于水顯弱酸性,但它卻是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的電離平衡解釋它是一元弱酸的原因。

請寫出下面這個方程式右端的兩種離子的表達式:

               。

 

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科目:高中化學 來源:2010-2011學年陜西省、西工大附中高三第七次適應性訓練(理綜)化學部分 題型:填空題

(15分)

⑴如圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導體。

①請寫出圖中b單質(zhì)對應元素原子的電子排布式                        。

②單質(zhì)a、f對應的元素以原子個數(shù)比1∶1形成的分子(相同條件下對H2的相對密度為13)中含       個σ鍵和           個π鍵。

③a與b的元素形成的10電子中性分子X的空間構型為           ;將X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至過量,得到絡離子的化學式為         ,其中X與Ag之間以            鍵結(jié)合。

④上圖是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構,請簡要說明該物質(zhì)易溶于水的原因:                          。

⑵碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣布于自然界。

①與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是        ;

②CS2是一種重要的有機溶劑,寫出一種與CS2互為等電子體的物質(zhì)的化學式     ;

③冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構如上圖,其中空心球所示原子位于立方體的頂點或面心,實心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個冰晶胞平均占有     個水分子,冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是                        。

 

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