Question

（12分）【化学一物质结构与性质】
根据物质结构与性质的关系，请回答下列问题：
（1）基态铬(Cr)原子的价电子排布式是________，这样排布使整个体系能量最低，原因是________。
（2）氨水中存在多种形式的氢键，其中与“氨极易溶于水”这种性质相关的氢键可表示为：_________。解释NH₃分子中键角大于H₂O中的键角的原因是_________ 。
（3）下列各项的比较中正确的是_________。

A．第一电离能：Mg>Al	B．电负性：P>Ge
C．稳定性：AsH3>H2S	D．金属性：

（4） Fe单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞
结构如图所示，体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的
Fe原子个数之比为_________。

Answer 1

（12分）
（1）3d⁵4s¹（2分） 3d、4s轨道上的电子均为半充满状态（2分）
（2）O—H…N N…H—O（2分）    NH₃分子中N原子采用sp³杂化后，N原子还有一对孤对电子，而H₂O分子中O原子采用sp³杂化后，O原子有两对孤对电子，对成键电子的排斥作用更强、使键角更小。（2分）
（3）AB（2分）
（4）1:2（2分）

解析试题分析：（1）Cr为24号元素，价电子排布式是3d⁵4s¹；根据洪特规则，轨道上排布的电子为全充满或半充满时，状态稳定，体系的能量低，Cr基态原子3d、4s轨道上的电子均为半充满状态，所以整个体系能量最低。
（2）氨极易溶于水，NH₃分子与H₂O分子间形成了氢键，可表示为：O—H…N N…H—O；N原子最外层有5个电子，与3个H原子形成N—H键后，N原子还有一对孤对电子，而H₂O分子中，O原子与2个H原子形成O—H键后，还有两对孤对电子，对成键电子的排斥作用更强、使键角更小。
（3）A、Mg原子2s轨道排布2个电子，为全充满状态，所以第一电离能：Mg>Al，正确；B、根据元素周期表，电负性P > Si，Si > Ge，故P > Ge，正确；C、稳定性： H₂S > PH₃ >AsH₃，错误；D、X质子数为20，为Ca， Y质子数为30，为Zn，活泼性Ca > Zn，错误。
（4）根据切割法，体心立方晶胞含Fe：8×1/8+1=2；面向立方晶胞含Fe：8×1/8+6×1/2=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为：1:2。
考点：本题考查电子排布、氢键、元素周期律、晶胞的计算。