Question

（1）過渡金屬元素鐵能形成多種配合物，如：[Fe(H₂NCONH₂)₆] (NO₃)₃[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)_x等。

① 基態(tài)Fe³⁺的M層電子排布式為              。

② 尿素(H₂NCONH₂)分子中C、N原子的雜化方式分別是           、           ；

③ 配合物Fe(CO)_x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，則x=         。 Fe(CO)_x常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為－20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)_x晶體屬于            （填晶體類型）

（2）O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖，距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為            。已知該晶胞的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，求晶胞邊長a=          cm。 (用含ρ、N_A的計(jì)算式表示)

（3）下列說法正確的是            _。

A．第一電離能大�。篠＞P＞Si       

B．電負(fù)性順序：C＜N＜O＜F 

C．因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低

D．SO₂與CO₂的化學(xué)性質(zhì)類似，分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型，相同條件下SO₂的溶解度更大　

E．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高

（4）圖1是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序，其中c、d均是熱和電的良導(dǎo)體。

① 圖中d單質(zhì)的晶體堆積方式類型是            。

② 單質(zhì)a、b、f 對應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子中含           個(gè)σ鍵，           個(gè)π鍵。

③ 圖2是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu)，請簡要說明該物質(zhì)易溶于水的原因：             。

 

Answer 1

【答案】

（1）①3s²3p⁶3d⁵ （1分）  ② sp² （1分） sp³（1分）

③ 5（1分）分子晶體（1分）

（2）立方體（1分）     （2分）

（3）BC（2分）（漏選得1分，多選、錯(cuò)選不得分）

（4）①面心立方最密堆積 （1分） ② 2 （1分） 2（1分）   ③硝酸分子是極性分子，易溶于極性溶劑的水中  硝酸分子中氫氧鍵易與水分子間形成氫鍵（2分）

【解析】

試題分析：（1）①Fe原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，F(xiàn)e原子失去4s能級2個(gè)電子、3d能級1個(gè)電子形成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，基態(tài)Fe³⁺的M層電子排布式為3s²3p⁶3d⁵ 。

 ②由尿素分子的結(jié)構(gòu)式可知，尿素分子中C原子成2個(gè)C-N鍵、1個(gè)C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，C原子采取sp²雜化，N原子成3個(gè)單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp³雜化，故答案為：sp²、sp³；

③ 配合物Fe(CO)_x的中心原子是鐵原子，其價(jià)電子數(shù)是8，每個(gè)配體提供的電子數(shù)是2，8+2x=18，x=5，分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，根據(jù)題給信息知，該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低，易溶于非極性溶劑，所以為分子晶體；

（2）距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體是立方體，該晶胞中鈉離子個(gè)數(shù)是8，氧離子個(gè)數(shù)=8× +6× =4，V==，則；

（3）A．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以第一電離能大�。篜＞S＞Si，故A錯(cuò)誤；

B．同一周期元素中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以電負(fù)性順序：C＜N＜O＜F，故B正確；

C．晶格能與離子晶體的熔點(diǎn)成正比，離子半徑與晶格能成反比，離子所帶電荷與晶格能成正比，鈣離子電荷大于鉀離子，且鈣離子半徑小于鉀離子，氯離子所帶電荷小于氧離子，且氯離子半徑大于氧離子，所以氯化鉀的晶格能小于氧化鈣，則氯化鉀的熔點(diǎn)比氧化鈣低，故C正確；

D．二氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對是3且含有一個(gè)電子對，所以二氧化硫是V形結(jié)構(gòu)，為極性分子，二氧化碳是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故D錯(cuò)誤；

E．分子晶體中，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量成正比，故D錯(cuò)誤；

故選BC；

（4）①d單質(zhì)是熱和電的良導(dǎo)體，且熔點(diǎn)較高，則為銅，銅為面心立方最密堆積；

 ②根據(jù)熔點(diǎn)知，a是H元素，b是N元素，f是C元素，a、b、f 對應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1：1：1形成的分子為HCN，其結(jié)構(gòu)為H-C≡N，共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵，三鍵中一個(gè)是σ鍵兩個(gè)是π鍵，所以該分子中含有2個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵；

③根據(jù)圖知，該分子中含有一個(gè)氫原子、三個(gè)氧原子和一個(gè)氮原子，為硝酸分子，硝酸分子正負(fù)電荷重心不重合，為極性分子，且硝酸和水能形成氫鍵而增大硝酸的溶解性。

考點(diǎn)：考查化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。