Question

（12分）【選做題】本題包括A、B兩小題，請(qǐng)選定其中一小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做，則按A小題評(píng)分。

A．[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個(gè)。元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍。元素Z的一種單質(zhì)為自然界硬度最大的物質(zhì)。元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個(gè)電子后3d軌道半滿。

（1）X、Y、Z的基態(tài)原子，第一電離能由大到小的順序是 。

（2）X的氫化物易于液化，其原因是 。

（3）X與M形成的一種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①每個(gè)晶胞中M離子的數(shù)目為 ；

②該化合物的化學(xué)式為 。

（4）Y可形成單質(zhì)Y3

①Y3分子的空間構(gòu)型為 （用文字描述）。

②寫出一種與Y3互為等電子體的分子的化學(xué)式： 。

（5）Y、Z的化合物ZY可與M的單質(zhì)生成配合物M(ZY)5，該配合物中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為 。

 

Answer 1

（1）N＞O＞C （2分）（2）氨分子間形成氫鍵 （2分）（3）①4 ②Fe4N （各1分）

（4）①V型（或折線型） （2分）②SO2 （2分）（5）1∶1 （2分）

【解析】

試題分析：元素X基態(tài)原子的p電子比s電子少1個(gè)，則電子排布為1s22s22p3，為N元素；元素Y基態(tài)原子的2p電子是2s電子的2倍，則2p軌道排布4個(gè)電子，為O元素；元素Z的一種單質(zhì)為自然界硬度最大的物質(zhì)，則元素Z為C元素；元素M位于第四周期，其基態(tài)原子失去3個(gè)電子后3d軌道半滿，則M基態(tài)原子3 d軌道排布6個(gè)電子，為Fe元素。

（1）N元素2p軌道排布3個(gè)電子，為穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能由大到小順序?yàn)椋篘＞O＞C

（2）N原子半徑小，電負(fù)性大，氨分子間容易形成氫鍵，所以NH3易液化。

（3）①M(fèi)位于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，根據(jù)均攤法，每個(gè)晶胞含F(xiàn)e：8×1/8+6×1/2=4。

②N原子位于晶胞中心，含有1個(gè)N原子，所以化學(xué)式為：Fe4N

（4）①O3中心O原子形成了2個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，為sp3雜化，所以空間構(gòu)型為V型（或折線型）。

②含有原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體，與O3互為等電子體的分子的化學(xué)式為SO2

（5）配合物M(ZY)5，為Fe(CO)5，含有5個(gè)σ鍵和5個(gè)π鍵，所以該配合物中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為1:1。

考點(diǎn)：本題考查元素的推斷、第一電離能比較、氫鍵、晶胞的計(jì)算、空間構(gòu)型、等電子體。