Question

[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）

（1）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是元素周期表原子半径最小的元素，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：

①Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_________，1molY2X2含有键的数目为____ __________________.

②化合物ZX3的沸点比化台物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_____________。

（2）铁元素能形成多种配合物，如：Fe(CO)x

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=_________。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）：

（3）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 g/cm，阿伏加德罗常数为，求晶胞边长a=________cm。（用含的计算式表示）

（4）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Ca0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

 

Answer 1

（1）①sp杂化（2分） 3 NA或3×6.02×1023 个（2分）

②NH3分子间存在氢键（2分） ③N2O（2分）

（2）① 3s23p63d5 （1分） ② 5（1分） 分子晶体（1分）

（3）立方体（1分） （1分）

（4）BC（2分）（漏选得1分，多选、错选不得分）

【解析】

试题分析：（1）X是元素周期表原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y是C元素；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Z是N元素；W是Cu元素。①C2H2分子中C原子周围有2个σ键，所以C原子是sp杂化；1molC2H2含有键的数目为3 NA或3×6.02×1023 个；

②氨气分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高；

③C的氧化物有CO和CO2，CO与N2是等电子体，CO2与N2O是等电子体；

（2）①基态Fe3＋的M层有13个电子，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，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；

（3）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物为Na2O，该晶胞结构中黑球有8×1/8+6×1/6=4，白球在内部，共有8个，所以黑球为O2-，以晶胞中上面心O2-离子为研究对象，距一个O2-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；该晶胞质量是4×62/NAg，晶胞密度ρ=4×62/NA/a3，所以a=

（4）A、P的最外层3p轨道是半充满状态，是稳定状态，所以第一电离能最大，错误；B、根据元素周期律判断电负性顺序：C<N<O<F，正确；C、晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔点越高，正确；D、二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一对孤电子对，所以二氧化硫是V形结构，为极性分子，二氧化碳是非极性分子，根据相似相容原理，二氧化硫的溶解度大，错误；E、分子晶体中，共价键键能越大，该分子越稳定，而分子晶体的熔点与分子间作用力有关，错误，答案选BC。

考点：考查物质结构与性质，晶胞计算，元素周期律的应用，元素推断