Question

【題目】在人類文明的歷程中，改變世界的事物很多，其中鐵、聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17種“分子”改變過人類的世界。

(1)鐵離子的價層電子排布圖為_____________________。

(2)碳化硅晶體、硅晶體、金剛石均是原子晶體，用化學式表示其熔點由高到低的順序是_________。

(3)1mol 苯分子中含有σ鍵的數目為_________。

(4)6－氨基青霉烷酸的結構如圖1所示，其中采用sp3雜化的原子電負性由大到小的順序是____________________。

(5)鐵和氨氣在640℃可發生置換反應，產物之一的晶胞結構如圖2所示，寫出該產物的化學式______________________________。

(6)晶胞有兩個基本要素：

①原子坐標參數：表示晶胞內部各微粒的相對位置。如圖是CaF2的晶胞，其中原子坐標參數A處為(－，－，0)；B處為(0，0，0)；則C處微粒的坐標參數為___________。

②晶胞參數：描述晶胞的大小和形狀。晶胞參數a pm，求CaF2晶體的密度為______g·cm－3，（NA為阿伏加德羅常數的值，用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】 C＞SiC＞Si 12NA O＞N＞S＞C Fe4N ()

【解析】

（1）鐵是26號元素，基態原子核外有26個電子，根據構造原理，原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，3d、4s能級上電子是其價電子，故鐵離子（Fe3+）的價層電子排布圖，故本題答案為：；

（2）原子晶體的熔點高低和共價鍵鍵能有關，已知鍵長：C-C＜C-Si＜Si-Si，鍵長越小，鍵能越大，熔點越高，所以熔點大小為金剛石＞碳化硅＞硅，故本題答案為：C＞SiC＞Si。

（3）一個苯環分子內：相鄰的每兩個碳原子間有一個σ鍵，共6個；苯環與氫原子間有1個σ鍵，共6個；一苯環分子共12個σ鍵，1mol苯分子中含有12NA個σ鍵，故本題答案為：12NA；

（4）只要共價單鍵和孤電子對的和是4的原子就采取sp3雜化，根據圖片可知，采用sp3雜化的原子有C、N、O、S，電負性大小為：O＞N＞S＞C，故本題答案為：O＞N＞S＞C；

（5）該晶胞中鐵原子個數=8×+6×=4，氮原子個數是1，所以氮化鐵的化學式是Fe4N，故本題答案為：Fe4N；

（6）①B處于底面面心上，C位于頂點上，則由A的坐標參數可知，晶胞棱長=1，C點的坐標參數為()，故本題答案為()；

② 由于F-位于晶胞的內部，Ca2+位于晶胞的頂點和面心，所以平均每個晶胞含有F-和Ca2+數目分別是8個和4個，晶胞的邊長為a×10-10cm，所以ρ= g·cm－3= g·cm－3，故本題答案為：。