Question

氧是地殼中含量最多的元素

（1）氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為　　個(gè)．

（2）H₂O分子內(nèi)O﹣H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為　．沸點(diǎn)比高，原因是　形．　．

（3）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中O原子采用　雜化．H₃O⁺中H﹣O﹣H鍵角比H₂O中H﹣O﹣H鍵角大，原因是　　．

（4）CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，已知CaO的密度為ag•cm^﹣3，N_A表示阿伏家的羅常數(shù)，則CaO晶胞的體積為　．　

cm³．

Answer 1

考點(diǎn)：

化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別；原子核外電子的能級(jí)分布；晶胞的計(jì)算；分子間作用力對(duì)物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響．

專題：

壓軸題．

分析：

（1）s能級(jí)有一個(gè)軌道，最多排2個(gè)電子，p能級(jí)有3個(gè)軌道，每個(gè)軌道最多排2個(gè)電子，結(jié)合洪特規(guī)則分析；

（2）化學(xué)鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于分子間作用力；氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，分子間氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)降低；

（3）先確定VSEPR模型，然后在確定中心原子的雜化軌道類型；一般來說，相互之間排斥力的大小為：孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力；

（4）先計(jì)算一個(gè)氧化鈣分子的質(zhì)量，再用均攤法求出一個(gè)晶胞含有的陰陽離子數(shù)，然后根據(jù)V=求出其體積．

解答：

解：（1）氧元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，4個(gè)電子在三個(gè)軌道中排布，故未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)，故答案為：2；

（2）共價(jià)鍵的鍵能大于氫鍵的作用力，氫鍵的作用力還大于范德華力，故H₂O分子內(nèi)的O﹣H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為O﹣H鍵、氫鍵、分子間的范德華力；含分子間氫鍵的物質(zhì)的沸點(diǎn)大于分子內(nèi)氫鍵物質(zhì)的沸點(diǎn)，因此原因是前者易形成分子間氫鍵，后者易形成分子內(nèi)氫鍵．

故答案為：O﹣H鍵、氫鍵、范德華力；形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大；

（3）H₃O⁺價(jià)層電子對(duì)模型為四面體，氧原子采取sp³雜化．

H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，因?yàn)楣码娮訉?duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，導(dǎo)致H₃O⁺中H﹣O﹣H鍵角比H₂O中H﹣O﹣H鍵角大．

故答案為：sp³；H₂O中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子，H₃O⁺中O原子有一對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小

（4）1個(gè)“CaO”的質(zhì)量為=，而用均攤法算出一個(gè)晶胞含有4個(gè)“CaO”，即一個(gè)晶胞質(zhì)量為×4=g，又有ρ=，則V=，

V=g÷ag/cm³=，則CaO晶胞體積為 ．

故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：

本題把物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與有機(jī)化合物的性質(zhì)融合成一體，考查學(xué)生對(duì)元素推理、原子軌道雜化類型、分子空間結(jié)構(gòu)、氫鍵、等電子體原理、晶胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力．本題基礎(chǔ)性較強(qiáng)，難度較大，注意晶胞體積的計(jì)算方法．