Question

【題目】（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Fe3+的M層電子排布式為　 　．
②配合物Fe（CO）x的中心原子價電子數與配體提供電子數之和為18，則x= 　． Fe（CO）x常溫下呈液態，熔點為﹣20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷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構如圖，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構成的幾何體為 ． 已知該晶胞的密度為ρ g/cm3 ， 阿伏加德羅常數為NA ， 求晶胞邊長a=　 　cm．（用含ρ、NA的計算式表示）
（3）下列有關的說法正確的是　 　．
A．第一電離能大小：S＞P＞Si
B．電負性順序：C＜N＜O＜F
C．因為晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔點低
D．SO2與CO2的化學性質類似，分子結構也都呈直線型，相同條件下SO2的溶解度更大
E．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點越高
（4）原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數為29．回答下列問題：
①Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為　 ， 1mol Y2X2含有σ鍵的數目為　
②化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高，其主要原因是　 ．
③元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是　 　．

Answer 1

【答案】3s23p63d5；5；分子晶體；立方體；?；BC；sp雜化；3 NA或3×6.02×1023個；NH3分子存在氫鍵；N2O
【解析】（1）①Fe原子核外有26個電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2 ， Fe原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成Fe3+ ， Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ， 則M層電子排布式為：3s23p63d5 ，
所以答案是：3s23p63d5；
②配合物Fe（CO）x的中心原子是鐵原子，其價電子數是8，每個配體提供的電子數是2，8+2x=18，x=5，分子晶體的熔沸點較低，根據題給信息知，該物質的熔沸點較低，所以為分子晶體，
所以答案是：5；分子晶體；
（2）距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構成的幾何體是立方體，該晶胞中鈉離子個數是8，氧離子個數=8×=4，V===cm3 ， 則a=cm，
所以答案是：立方體；；
（3）A．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數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，所以第一電離能大小：P＞S＞Si，故A錯誤；
B．同一周期元素中，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，所以電負性順序：C＜N＜O＜F，故B正確；
C．晶格能與離子晶體的熔點成正比，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，則氯化鉀的熔點比氧化鈣低，故C正確；
D．二氧化硫分子中硫原子的價層電子對是3且含有一個電子對，所以二氧化硫是V形結構，為極性分子，二氧化碳是非極性分子，根據相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故D錯誤；
E．分子晶體中，物質的熔沸點與其相對分子質量成正比，故D錯誤；
所以答案是：BC；
（4）原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，則X是H元素；
Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，最外層電子數不超過8，所以內層電子數只能是2，則Y是C元素；
Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，則Z是N元素，W的原子序數為29，則W是Cu元素．
①Y2X2是乙炔，分子式為C2H2 ， 碳氫原子之間存在σ鍵，碳碳三鍵中含有一個σ鍵，所以每個碳原子含有2個σ鍵，采取sp雜化，一個乙炔分子中含有3個σ鍵，所以1mol Y2X2含有σ鍵3mol，即為3 NA或3×6.02×1023個，
所以答案是：sp雜化；3 NA或3×6.02×1023個；
②N原子電負性較大，C原子電負性較小，所以氨氣分子中存在氫鍵，甲烷分子中不含氫鍵，氫鍵的存在導致氨氣的沸點大于甲烷，
所以答案是：NH3分子存在氫鍵；
③CO2和N2O的原子個數相等、價電子數相等，所以是等電子體，所以答案是：N2O．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解晶體的類型與物質熔點、硬度、導電性等的關系的相關知識，掌握不同晶體類型的物質：原子晶體>離子晶體>分子晶體；同種晶體類型的物質：晶體內微粒間的作用力越大，溶、沸點越高．