Question

【題目】《石雅》云：“青金石色相如天，或復金屑散亂，光輝燦爛，若眾星麗于天也。”天為上，所以中國古代通常稱青金石為帝王石，明淸尤重。青金石是指堿性鋁硅酸鹽礦物，其中含鈉、鋁、硅、硫、氯、氧等元素。

（1）鋁元素基態(tài)原子的外圍電子軌道表示式為_____________，基態(tài)硅原子核外電子占有的原子軌道數(shù)為_____________個，氧、硫、氯的第一電離能由大到小順序為________________。

（2）SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是_____________，該分子空間構(gòu)型為__________。

（3）第四周期中，與氯原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有_______種。

（4）晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石非常相似。金剛石、晶體硅和金剛砂（碳化硅）的熔點由高到低的順序為____________（填化學式）。

（5）下表是一組物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)：

有機物	甲醇（CH3OH）	丙烯（CH3CH=CH2）	一氟甲烷（CH3F）
相對分子質(zhì)量	32	42	34
沸點/℃	64.7	-47.7	-78.2

若只考慮相對分子質(zhì)量，甲醇沸點應低于-78.2℃，甲醇沸點高的原因是________。

丙烯中含有的α鍵與π鍵個數(shù)之比為______________。

（6）鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖，晶胞參數(shù)qcm，鋁的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，原子半徑為r pm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的空間利用率為_______________（只要求列算式，不必計算出數(shù)值）。

Answer 1

【答案】 8 O> Cl > S sp3 V形 4 C>SiC>Si 甲醇分子間存在氫鍵 8∶1

【解析】（1）鋁元素的質(zhì)子數(shù)是13，基態(tài)原子的外圍電子軌道表示式為。基態(tài)硅原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，占有的原子軌道數(shù)為8個。非金屬性越強，第一電離能越大，則氧、硫、氯的第一電離能由大到小順序為O> Cl > S。（2）SCl2分子中的中心原子S原子的價層電子對數(shù)＝，所以雜化軌道類型是sp3，該分子空間構(gòu)型為V形。（3）氯原子未成對電子數(shù)是1個，則第四周期中，與氯原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有K、Sc、Cu、Ga，共計4種。（4）金剛石、晶體硅和金剛砂（碳化硅）均是原子晶體，原子半徑是C＜Si，則熔點由高到低的順序為C>SiC>Si。（5）由于甲醇分子間存在氫鍵，從而導致甲醇沸點高。單鍵都是α鍵，雙鍵中含有1個α鍵和1個π鍵，因此丙烯中含有的α鍵與π鍵個數(shù)之比為8∶1。（6）鋁單質(zhì)為面心立方晶體，晶胞中鋁原子的個數(shù)是8×1/8+6×1/2＝4。晶胞參數(shù)qcm，鋁的原子半徑為r pm，則該晶體的空間利用率為。