[题目]根据周期表中元素原子结构性质回答下列问题:(1)C原子价层电子的轨道表达式为 .基态As原子中.核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为形.(2)已知等电子体具有相似的结构和化学键特征.O22+与元素N的单质互为等电子体.则O22+的电子式为 .(3)NH3能与众多过渡元素离子形成配合物.向CuSO4溶液中加入过量氨水.得到深蓝色溶液.向其中加人乙醇析出深蓝色� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】根据周期表中元素原子结构性质回答下列问题：

(1)C原子价层电子的轨道表达式为___________，基态As原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________形。

(2)已知等电子体具有相似的结构和化学键特征，O22+与元素N的单质互为等电子体，则O22+的电子式为___________。

(3)NH3能与众多过渡元素离子形成配合物，向CuSO4溶液中加入过量氨水，得到深蓝色溶液，向其中加人乙醇析出深蓝色晶体，加入乙醇的作用___________，该晶体的化学式为___________。

(4)如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为___________。分子中的大π键可用符号πnm表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则EMM+离子中的大π键应表示为___________。

(5)NiO晶体结构与NaCl相似，晶胞中Ni2+位置在顶点和面心，则晶胞中O2－位置在___________，已知晶体密度为dg/cm3，N2+原子半径为xpm，O2－原子半径为ypm阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为___________(列出化简后的计算式)。

【答案】哑铃减小溶剂极性，降低晶体溶解度 [Cu（NH3）4SO4]H2O sp2、sp3 体心和棱中心 ×100%

【解析】

(1)根据基态碳原子的核外电子排布式，写出价层电子的轨道表达式；基态As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，最高能级为4p；

(2)根据等电子体的结构相似，O22+的电子式与N2相似，因此1个O22+含有三个共用电子对；

(3)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu2++2NH3H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH，总反应为：Cu2++4NH3H2O═[Cu（NH3）4]2++4H2O；根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度，因此最后向该溶液中加入一定量乙醇，会析出[Cu（NH3）4]SO4H2O晶体；

(4)根据分子结构可知，环外的三个碳原子均形成4个σ键，无孤电子对，所以为sp3杂化，环内的三个碳原子均形成3个σ键，参与形成大π键，无孤电子对，所以为sp2杂化；环内的大π键由三个C原子和两个N原子形成，其中每个碳原子贡献1个电子，每个氮原子贡献1个电子对，带一个单位的正电荷，说明环上失去了一个电子，共有6个电子形成大π键；

(5)因为NaCl晶体结构中钠离子与氯离子相间排列，所以NiO晶体结构中镍离子与氧离子也是相间排列，晶胞中Ni2+位置在顶点和面心，则晶胞中O2－位于体心和棱中心；根据晶体密度计算晶胞体积，根据Ni2+和O2－的原子半径计算离子占用的体积，离子占用的体积比晶胞体积就可计算出晶胞中原子的空间利用率。

(1)根据基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，则价层电子的轨道表达式为；基态As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，最高能级为4p，则最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；

答案：哑铃

(2)根据等电子体的结构相似，O22+的电子式与N2相似，因此1个O22+含有三个共用电子对，O22+的电子式为；

答案：

(3)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu2++2NH3H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-，总反应为：Cu2++4NH3H2O═[Cu(NH3)4]2++4H2O；根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度，因此最后向该溶液中加入一定量乙醇，会析出[Cu(NH3)4]SO4H2O晶体；

答案：减小溶剂极性，降低晶体溶解度 [Cu(NH3)4SO4]H2O

(4)根据分子结构可知，环外的三个碳原子均形成4个σ键，无孤电子对，所以为sp3杂化，环内的三个碳原子均形成3个σ键，参与形成大π键，无孤电子对，所以为sp2杂化；环内的大π键由三个C原子和两个N原子形成，其中每个碳原子贡献1个电子，每个氮原子贡献1个电子对，环中带一个单位的正电荷，共有6个电子形成大π键，因此该分子中的大π键可表示为；

答案：sp2、sp3

(5)因为NaCl晶体结构中钠离子与氯离子相间排列，所以NiO晶体结构中镍离子与氧离子也是相间排列，晶胞中Ni2+位置在顶点和面心，则晶胞中O2－位于体心和棱中心；

每个晶胞中含有Ni2+：8×1/8+6×1/2=4；含有O2－：1+12×1/4=4；M（NiO）=75g/mol

根据晶体密度计算晶胞体积，V0==cm3

根据Ni2+和O2－的原子半径计算离子占用的体积：V1=4×4/3××（x×10-10）3+4×4/3××（y×10-10）3=××10-30×（x3+y3）cm3；晶胞中原子的空间利用率：×100%== ×100%；

答案：体心和棱中心 ×100%

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