Question

Ⅰ、下列是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)

	A	B	C	D	E
化合價	-4	-2	-1	-2	-1
電負性	2.5	2.5	3.0	3.5	4.0

（1）E原子的外圍電子排布式為

 

．
（2）與AD₂互為等電子體的分子化學式為

 

（寫出一種）．
（3）BD₂分子中B原子的雜化方式為

 

雜化，分子的立體構(gòu)型

 

．
Ⅱ、下列是部分金屬元素的電離能

	X	Y	Z
第一電離能（kJ/mol）	520.2	495.8	418.8

（4）已知X、Y、Z的價層電子構(gòu)型為ns¹，則三種金屬的氯化物（RCl）的熔點由低到高的順序為

 

．
（5）氯化亞銅常用作有機合成催化劑，并用于顏料，防腐等工業(yè)．氯化亞銅的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．與同一個Cl^-相連的Cu⁺有

 

個．
Ⅲ、第四周期過渡元素Fe、Ti可與C、H、N、O形成多種化合物．
（6）①H、C、N、O四種元素的電負性由小到大的順序為

 

．
②下列敘述不正確的是

 

．（填字母）
A．因為HCHO與水分子間能形成氫鍵，所以CH₂O易溶于水
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²雜化
C．C₂H₂分子有一個σ鍵、2個π鍵
D．N₂和CO具有相似的結(jié)構(gòu)特點
（7）Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物．
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的結(jié)構(gòu)特征是

 

②六氰合亞鐵離子[Fe（CN）₆]^4-中不存在

 

．
A、共價鍵   B、非極性鍵   C、配位鍵   D、σ鍵   E、π鍵
（8）根據(jù)元素原子的外圍電子排布特征，可將周期表分成五個區(qū)域，其中Ti屬于

 

區(qū)．
（9）一種Al-Fe合金的立體晶胞如圖所示．請據(jù)此回答下列問題：
①確定該合金的化學式

 

．
②若晶體的密度=ρ g/cm³，則此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離（用含ρ的代數(shù)式表示，不必化簡）為

 

cm．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,化學鍵,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,“等電子原理”的應用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：ⅠC、E化合價為-1價，屬于ⅧA族，又由于E電負性大于C，則E為F元素，C為Cl元素；B、D均為-2價，屬于ⅥA族，電負性D大于B，則D為O元素，B為S元素；A為-4價，屬于ⅣA族，由于電負性等于S元素，則A位于二周期，則A為C元素；
（1）根據(jù)F原子序數(shù)，結(jié)合能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規(guī)則，寫出價電子排布式；
（2）等電子體為原子總數(shù)和價電子數(shù)分別相等的原子團或離子團；
（3）計算價電子數(shù)判斷雜化類型，根據(jù)雜化軌道空間構(gòu)型判斷分子的立體構(gòu)型；
Ⅱ（4）價電子排布均為ns¹，則其氯化物均為離子晶體，第一電離能X＞Y＞Z，則離子半徑由大到小順序為：Z⁺＞Y⁺＞X⁺，利用晶格能判斷熔沸點；
（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷配位數(shù)；
（6）①根據(jù)電負性遞變規(guī)律判斷；
②A．甲醛和水分子間能形成氫鍵；
B．二氧化碳分子中C原子為sp雜化；
C．苯中碳碳鍵含有6個σ鍵，每個碳氫鍵含有一個σ鍵；
D．原子晶體的熔沸點大于分子晶體；
（7）①形成配離子具備的條件為：中心原子具有空軌道，配體具有孤對電子對；
②六氰合亞鐵離子[Fe（CN）₆]^4-中Fe²⁺與CN^-形成配位鍵，CN^-中存在C≡N三鍵，三鍵中有1個σ鍵2個π鍵；
（8）根據(jù)Ti原子核外電子排布式解答；
（9）①根據(jù)均攤法計算化學式；
②計算出晶胞邊長，根據(jù)Fe、Al原子所在位置計算距離．

解答： 解：Ⅰ．C、E化合價為-1價，屬于ⅧA族，又由于E電負性大于C，則E為F元素，C為Cl元素；B、D均為-2價，屬于ⅥA族，電負性D大于B，則D為O元素，B為S元素；A為-4價，屬于ⅣA族，由于電負性等于S元素，則A位于二周期，則A為C元素，
（1）F原子序數(shù)為9，位于第二周期，ⅧA族價電子排布式為：2s²2p⁵，
故答案為：2s²2p⁵；
（2）CO₂有三個原子，價電子數(shù)為16，可寫出具有三個原子、價電子數(shù)為16的原子團為：N₂O（CS₂、BeCl₂），
故答案為：N₂O（CS₂、BeCl₂）；
（3）SO₂的價電子數(shù)為

6

2

=3，即形成了3條雜化軌道，雜化類型為sp²；價電子數(shù)=配位原子數(shù)+孤電子對數(shù)，即3=2+1，有一對孤對電子占據(jù)一條雜化軌道，另外兩條雜化軌道與O原子形成共價鍵，則分子立體構(gòu)型為：V型，
故答案為：sp²、V型；
Ⅱ．（4）價電子排布均為ns¹，為同主族元素，同主族元素從上到下第一電離能逐漸增大，原子半徑逐漸增大，第一電離能X＞Y＞Z，則離子半徑由大到小順序為：Z⁺＞Y⁺＞X⁺，則晶格能由大到小為：ZCl＜YCl＜XCl，熔沸點由大到小為：ZCl＜YCl＜XCl，
故答案為：ZCl＜YCl＜XCl；
（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，Cu⁺位于4個

1

8

晶胞的體心，Cl^-位于頂點，則同一個Cl^-相連的Cu⁺有4個，
故答案為：4；
（6）①電負性能同族從上到下逐漸減小，同周期逐漸增大，電負性順序為：H＜C＜N＜O，
故答案為：H＜C＜N＜O；
 ②A．A中甲醛中含有羥基，與水可以形成氫鍵，故A正確；
B．HCHO分子中C原子采用sp²雜化，但二氧化碳分子中C原子為sp雜化，故B錯誤；
C．C₂H₂是直線型對稱結(jié)構(gòu)，為非極性分子，但苯中碳碳鍵含有6個σ鍵，每個碳氫鍵含有一個σ鍵，苯分子中一共含有12個，故C錯誤；
D．二氧化碳晶體是分子晶體，二氧化硅晶體是原子晶體，所以CO₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低，故D正確，
故答案為：BC；
（7）①形成配離子具備的條件為：中心原子具有空軌道，配體具有孤對電子對，
故答案為：具有孤對電子；
②六氰合亞鐵離子[Fe（CN）₆]^4-中Fe²⁺與CN^-形成配位鍵，CN^-中存在C≡N三鍵，為極性共價鍵，三鍵中有1個σ鍵2個π鍵，所以CN^-中共價鍵、配位鍵、σ鍵、π鍵，
故答案為：B；
（8）Ti原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，鈦位于第三周期第ⅣB族，屬于d區(qū)，
故答案為：d；
（9）①Fe位于頂點、棱心、體心和面心，數(shù)目為8×

1

8

+6×

1

2

+1+12×

1

4

=8，Al位于晶胞中

1

8

晶胞體心，數(shù)目為4，原子數(shù)目比值為2：1，化學式可寫為：Fe₂Al，
故答案為：Fe₂Al；
②晶胞摩爾質(zhì)量為：4×（56×2+27）=4×139g/mol，晶胞邊長為：

3	4×139 ρNA

cm，兩個Fe原子之間的距離為邊長的一半，則距離為：

1

2

×

3	4×139 ρNA

cm=

3	139 2ρNA

cm，
故答案為：

3	139 2ρNA

．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目比較綜合，側(cè)重對物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識的考查，涉及電負性、雜化理論、化學鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型與性質(zhì)、晶胞計算等，需要學生具備知識的基礎(chǔ)，難度中等．