Question

图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。

回答下列问题：

（1）图B对应的物质名称是_________，其晶胞中的原子数为______，晶体类型为_______。

（2）d中元素的原子核外电子排布式为_______。

（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是______，原因是______，该物质的分子构型为_________，中心原子的杂化轨道类型为_________。

（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是_________。

（5）k的分子式为_________，中心原子的杂化轨道类型为_________，属于_________分子（填“极性”或“非极性”）。

Answer

金刚石 8 原子晶体 1s22s22p63s23p5 H2O H2O分子间形成氢键 V形（或角形） sp3 HCl COCl2 sp2 极性

【解析】

（1）每个a原子周围有4个a—a键，a的该种单质为原子晶体，a能与水反应生成b和f，则图B对应的物质为金刚石；该晶胞中的原子数为：8×+6×+4=8。

（2）a为C，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，则b为H2、f为CO；b与c反应生成H2O，则c为O2；b与d反应生成i，i的溶液为常见的酸，则d为Cl2，i为HCl；f与c反应生成g，f与d反应生成k，k与水反应生成g和i溶液（HCl水溶液），则g为CO2、k为COCl2；d中元素为Cl，Cl原子核外有17个电子，其排布式为：1s22s22p63s23p5。

（3）图A中由两种元素组成的物质有f为CO、g为CO2、i为HCl、H2O，这四种物质常温下只有水是液态，其它都是气体，故沸点最高的是H2O，原因是H2O分子间形成氢键；H2O中O上的孤电子对为×（6-2×1）=2，σ键电子对数为2，价层电子对数为4，故O采取sp3杂化，由于有两对孤电子对，故H2O的构型为V形（或角形）。

（4）所有双原子分子有H2、O2、Cl2、HCl、CO，其中H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。

（5）k为COCl2；COCl2中C原子含有3个σ键、1个π键，C上没有孤电子对，故C原子采取sp2杂化；COCl2为平面三角形结构，分子中正负电中心不重合，COCl2为极性分子。