Question

（12分）【化學一物質結構與性質】
根據物質結構與性質的關系，請回答下列問題：
（1）基態鉻(Cr)原子的價電子排布式是________，這樣排布使整個體系能量最低，原因是________。
（2）氨水中存在多種形式的氫鍵，其中與“氨極易溶于水”這種性質相關的氫鍵可表示為：_________。解釋NH₃分子中鍵角大于H₂O中的鍵角的原因是_________ 。
（3）下列各項的比較中正確的是_________。

A．第一電離能：Mg>Al	B．電負性：P>Ge
C．穩定性：AsH3>H2S	D．金屬性：

（4） Fe單質的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞
結構如圖所示，體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的
Fe原子個數之比為_________。

Answer 1

（12分）
（1）3d⁵4s¹（2分） 3d、4s軌道上的電子均為半充滿狀態（2分）
（2）O—H…N N…H—O（2分）    NH₃分子中N原子采用sp³雜化后，N原子還有一對孤對電子，而H₂O分子中O原子采用sp³雜化后，O原子有兩對孤對電子，對成鍵電子的排斥作用更強、使鍵角更小。（2分）
（3）AB（2分）
（4）1:2（2分）

試題分析：（1）Cr為24號元素，價電子排布式是3d⁵4s¹；根據洪特規則，軌道上排布的電子為全充滿或半充滿時，狀態穩定，體系的能量低，Cr基態原子3d、4s軌道上的電子均為半充滿狀態，所以整個體系能量最低。
（2）氨極易溶于水，NH₃分子與H₂O分子間形成了氫鍵，可表示為：O—H…N N…H—O；N原子最外層有5個電子，與3個H原子形成N—H鍵后，N原子還有一對孤對電子，而H₂O分子中，O原子與2個H原子形成O—H鍵后，還有兩對孤對電子，對成鍵電子的排斥作用更強、使鍵角更小。
（3）A、Mg原子2s軌道排布2個電子，為全充滿狀態，所以第一電離能：Mg>Al，正確；B、根據元素周期表，電負性P > Si，Si > Ge，故P > Ge，正確；C、穩定性： H₂S > PH₃ >AsH₃，錯誤；D、X質子數為20，為Ca， Y質子數為30，為Zn，活潑性Ca > Zn，錯誤。
（4）根據切割法，體心立方晶胞含Fe：8×1/8+1=2；面向立方晶胞含Fe：8×1/8+6×1/2=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為：1:2。