Question

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H₂NCONH₂)₆] (NO₃)₃ [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)_x等。
①基态Fe³⁺的M层电子排布式为                             。
②配合物Fe(CO)_x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=     。 Fe(CO)_x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)_x晶体属于         （填晶体类型）；
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为           。已知该晶胞的密度为ρ g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长 a =         cm。 (用含ρ、N_A的计算式表示)

（3）下列有关的说法正确的是           。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：
① Y₂X₂分子中Y原子轨道的杂化类型为       ，1mol Y₂X₂含有σ键的数目为   
       。
② 化合物ZX₃的沸点比化合物YX₄的高，其主要原因是            。
③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是                      。

Answer 1

（1）①3s²3p⁶3d⁵                                                                                    （1分）                                          
② 5                                                       （1分）  
分子晶体                                               （1分）       
（2）立方体                                                （1分）    
                                                   （1分）    
（3）BC                        （2分）（漏选得1分，多选、错选不得分）
（4）①sp杂化                                              （2分）
3 N_A或3×6.02×10²³个                                     （2分）  
②NH₃分子存在氢键                                      （2分）  
③N₂O                                                  （2分）。

试题分析：
（1）①基态Fe³⁺的M层电子排布式为：3s²3p⁶3d⁵
②配合物Fe（CO）_x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，（价电子就是元素周期表中每种元素下边的那个表示形式中的电子之和）每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，故答案为：5；分子晶体．     
（2）由Na₂O晶胞结构结构可知，晶胞中黑色球数目=8×+6×=4，白色球数目=8，故白色球为Na⁺离子、黑色球为O^2-，以晶胞中上面心O^2-离子为研究对象，距一个O^2-周围最近的Na⁺离子有8个，位于晶胞中上层4个Na⁺及上面晶胞中的下层4个Na⁺，8个Na⁺离子构成的几何体中每个都是正方形，形成立方体结构；
该晶胞质量=4×g，该晶胞的密度为ρ g?cm^-3，则晶胞边长a=
故答案为：立方体结构；                          
（3）BC                        
（4）依题意可知X、Y、Z、W分别对应的是氢元素、碳元素、氮元素、和铜元素。
①sp杂化；  3 N_A或3×6.02×10²³个      ②NH₃分子存在氢键      ③N₂O