Question

【題目】[化學——選修3：物質結構與性質]某綠色農藥結構簡式為，回答下列問題。

（1）N元素的基態原子核外有_____種空間運動狀態的電子，該農藥組成元素中，第一電離能較大的前三種元素是（按由大到小順序排列）__________________（用元素符號回答，下同），基態硒原子的價層電子排布式為________________________。

（2）該物質中雜化軌道類型為sp2的原子有__________，分子內，分子中編號為①的碳原子和與其成鍵另外幾個原子構成的空間結構為_____________。

（3）碳、氫、氧元素可形成一系列的化合物，如CH4、C2H6、CH3OH等。三種物質的沸點高低順序為CH4<C2H6<CH3OH，其原因是_______________________________________，三種物質中屬于極性分子的物質是__________，與CH4互為等電子體的一種微粒是______。

（4）硒化鋅的晶胞結構如圖所示，則硒的配位數為_______，若晶胞邊長為d pm，設阿伏加德羅常數的值為NA，則硒化鋅的密度為____________（不必化簡）。

Answer 1

【答案】（1）5（1分） F＞N＞O （2分） 4s24p4（1分）

（2）N、C （2分） 四面體（2分）

（3）乙烷的分子間力比甲烷的大，甲醇可形成分子間氫鍵而乙烷不能（2分） CH3OH（1分） （1分）

（4）4（1分） g/cm3（2分）

【解析】（1）基態氮原子的電子占據5個原子軌道，故有5種不同空間運動狀態的電子。由周期表中第一電離能遞變規律及N原子的3p能層電子處于半充滿狀態知，第一電離能較大的前三種元素分別是F、N、O。

（2） 由結構簡式知，分子中有形成3個σ鍵、1個π鍵的碳原子、有形成2個σ鍵、1個π鍵還有一個孤電子對的氮原子，故雜化軌道類型為sp2的有氮原子，碳原子。①號碳原子形成了四個σ鍵，故為四面體結構。

（3）三種物質均是分子晶體，乙烷相對分子質量比CH4的大，分子間作用力比甲烷的大。乙烷與甲醇相對分子質量相差很小，甲醇可形成分子間氫鍵而乙烷不能，故甲醇沸點高于乙烷。甲烷和乙烷屬于非極性分子，甲醇屬于極性分子。與CH4互為等電子體的一種微粒為。

（4）觀察硒化鋅的晶胞結構知，硒、鋅原子的配位數均是4個。一個晶胞中含有4個“ZnSe”結構單元，其質量m=×144=g，晶胞的體積為（d×10－10 cm）3，密度為g/cm3。