Question

【題目】碳和硫是高中化學學習的兩種重要非金屬元素

(1)下列C原子的電子排布式表達的狀態(tài)中能量最高的是_____。

A 1s22s22p2 B.1s22s22px12py1 C.1s22s22px12pz1 D.1s22s12px12py12pz1

(2)硫有一種結(jié)構(gòu)為的分子(灰球代表硫原子)。其中硫原子雜化方式為_____。

(3)Fe(CO)5可用作催化劑、汽油抗爆劑等，其分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為_____。

(4)已知CS2晶體結(jié)構(gòu)類似于干冰。CS2晶體中與每個CS2分子距離最近且等距的CS2分予有_____個。推測CS2晶體密度與冰的晶體密度較大的為_____�？赡艿脑�因是_____。又知CS2晶體中晶胞參數(shù)是apm，NA表示阿佛加德羅常數(shù)的值，晶體密度為_____g/cm3(用含a、NA等符號的表達式表示)。

(5)Na2S是高子晶體，其晶格能可通過圖的Born﹣Haber循環(huán)計算得到。

由此可知，Na原子的第一電離能為_____kJ/mol，Na2S的晶格能為_____kJ/mol。(用圖中給出的符號作答)

Answer 1

【答案】D sp3 1：1 12 CS2晶體 冰晶體中水分子之間形成的氫鍵具有方向性與飽和性，空間利用率低，密度下，而CS2晶體中分子之間為范德華力，沒有方向性，分子密堆積，密度大 f

【解析】

（1）基態(tài)原子核外電子排布式符合能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則，選項中A、B、C為基態(tài)原子電子排布式。D中2s能級1個電子躍遷到2p能級，為激發(fā)態(tài)，D表示的原子的能量更高，故答案為：D；

（2）結(jié)構(gòu)中S原子形成2個S﹣S鍵，有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，S原子雜化方式為sp3雜化，故答案為：sp3；

（3）Fe(CO)5中Fe與5個CO分子形成5個配位鍵，屬于σ鍵，CO與氮氣分子互為等電子體，CO結(jié)構(gòu)式為C≡O，CO分子中含有1個σ鍵、2個π鍵，Fe(CO)5分子含有10個σ鍵、10個π鍵，含有的σ鍵、π鍵數(shù)目之比為1：1，故答案為：1：1；

（4）CS2晶體結(jié)構(gòu)類似于干冰，則CS2晶體中CS2位于立方晶胞的頂點與面心位置，以頂點CS2分子研究，與之緊鄰的CS2分子處于晶胞面心，每個頂點為8個晶胞共用，每個面心為2個晶胞共用，故晶體中與1個CS2分子距離最近且等距的CS2分子數(shù)為；冰晶體中水分子之間形成的氫鍵具有方向性與飽和性，空間利用率低，密度下，而CS2晶體中分子之間為范德華力，沒有方向性，分子密堆積，密度大；

晶胞中CS2分子數(shù)目==4，晶胞質(zhì)量＝g，晶體密度＝ gcm﹣3，故答案為：12；CS2晶體；冰晶體中水分子之間形成的氫鍵具有方向性與飽和性，空間利用率低，密度下，而CS2晶體中分子之間為范德華力，沒有方向性，分子密堆積，密度大；；

（5）氣態(tài)基態(tài)Na原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)鈉離子需要的最低能量為Na的第一電離能，故Na的第一電離能為kJ/mol；Na2S晶格能是Na+、S2-氣態(tài)離子形成1molNa2S晶體釋放的能量，故Na2S的晶格能為 f kJ/mol，故答案為：；f。