Question

【题目】美国医学家证实了三价铬离子(Cr3+)是构成葡萄糖耐量因子的重要组成部分，能够增强胰岛素的作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等。

（1）Cr的价层电子排布式为__________________。

（2）O、N、S、Cr的第一电离能由大到小的顺序为___________________。

（3）SO2分子的VSEPR模型的名称为_________，SO32-离子中心原子的杂化方式为_________。

（4）CO2分子立体构型的名称为_________，它的等电子体中属于分子的有_________（任写一种）。

（5）实验式为CrCl3·6H2O的化合物有三种异构体，其中一种可表示为[Cr(H2O)4Cl2]Cl·H2O,该物质配离子中提供孤电子对的原子为_________，配位数为_________。

（6）NH3分子可以与H+结合生成NH4+,这个过程发生改变的是_________(填序号)。

a．微粒的空间构型 b．N原子的杂化类型 c．H-N-H的键角 d．微粒的电子数

（7）由碳元素形成的某种晶体的晶胞结构如图所示,若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为pg/cm3,则该晶胞的棱长为_________pm。

Answer 1

【答案】 3d54s1 N>O>S>Cr 平面三角 sp3杂化 直线形 N2O O、Cl 6 a、c a=×1010pm

【解析】（1）Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63s23p63d54s1，所以Cr原子的价电子排布式是3d54s1；

（2）C、N、O属于同一周期元素，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但N原子2p能级为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以第一电离能大小顺序N＞O＞C；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，O、S元素的第一电离能O＞S；Cr为金属元素，较易失去电子，第一电离能较小，故四种元素第一电离能的大小顺序为：N>O>S>Cr；

（3）中心原子S提供6个电子，O不提供，共3对电子，3个轨道，所以其VSEPR模型为平面三角形；SO32-中S原子价层电子对个数是4，且含有一个孤电子对，所以S原子采用sp3杂化，故答案为：平面三角；sp3杂化；

（4）CO2的价层电子对个数=2+(4-2×2)÷2=2，该分子是直线形结构；具有相同原子数和价电子数的分子或离子叫等电子体，CO2分子中都含有3个原子，16个价电子，N2O与CO2为等电子体。故答案为：直线形；N2O；

（5）配离子为[Cr(H2O)4Cl2]+，配体为H2O、Cl－，提供孤对电子的原子为O和Cl，Cr的配位数为6，故答案为：O、Cl；6 ；

（6）NH3分子是三角锥型，NH4+是正四面体型，空间构型不同，且键角不同，故a、c正确；NH3分子中N原子成3个N-H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化；NH4+中N原子成4个N-H键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故N原子的杂化类型相同，b错误；NH3和NH4+都含有10个电子，故d错误。故选a、c。

（7）根据均摊数可知，晶胞中含有碳原子数为=8，该晶胞的质量为m= ；该晶胞的体积V= ；所以，该晶胞的棱长= 。