Question

【題目】硝基苯可在金屬錫、鹽酸作用下生成氯化苯銨鹽（）、氯化亞錫（SnCl2）和水。

（1）寫出Sn2+的最外層電子排布式___________；Cl-中有_________個(gè)填充電子的能級(jí)。

（2）畫出硝基的電子式____________，氯化亞錫分子的空間構(gòu)型是________________；氯化苯胺鹽（）中N原子的雜化方式為_______________，該鹽的水溶度較苯胺大的原因是____________________________________________________。

（3）Sn的一種同素異形體——灰錫的晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石，立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則錫的配位數(shù)是_______。

（4）假設(shè)錫原子（如圖中A、B兩原子）在體對(duì)角線上外切，晶胞參數(shù)為a，計(jì)算灰錫的空間利用率約為________________。（百分?jǐn)?shù)表示，取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 5s2 5 V形 sp3 陰陽離子在極性溶劑中溶解度較大，且陽離子可與溶劑水形成較強(qiáng)的氫鍵作用，而苯胺分子與水的分之間作用較小 4 34%

【解析】（1）錫的核外電子排布式為 1s2 2s2p6 3s23p63d10 4s24p64d10 5s25p2，失去5p2電子后，形成Sn2+，此時(shí)最外層電子排布式為5s2；Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6，共有5個(gè)填充電子的能級(jí)。

（2） 硝基結(jié)構(gòu)為 ，所以其電子式為 ；SnCl2 中錫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為（4+2）/2=3，電子對(duì)構(gòu)型為三角形，成鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為1，所以分子構(gòu)型為V型。中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為（5+4-1）/2=4，所以氮原子采取sp3雜化。由陰陽離子構(gòu)成化合物，極性較大，水為極性分子，故在水中的溶解度較大，且陽離子中的氮原子與水中的氫原子能形成氫鍵，也導(dǎo)致其在水中的溶解度較大，而苯胺為非極性分子，與水分子間的作用力較小，故溶解度不大。答案為：陰陽離子在極性溶劑中溶解度較大，且陽離子可與溶劑水形成較強(qiáng)的氫鍵作用，而苯胺分子與水的分之間作用較小 。

（3）灰錫的晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石，則其為面心立方金剛石型結(jié)構(gòu)，配位數(shù)是4.

（4）標(biāo)準(zhǔn)立方晶體的空間利用率為68%，體心晶包實(shí)際含2個(gè)原子，而該晶胞中實(shí)際含原子8個(gè)，分成8個(gè)晶格，則每個(gè)晶格中含一個(gè)原子，所以空間利用率為68%/2=34%。