Question

（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 尿素(H₂NCONH₂)分子中C、N原子的杂化方式分别是           、           ；

③ 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）图1是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。

① 图中d单质的晶体堆积方式类型是            。

② 单质a、b、f 对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含           个σ键，           个π键。

③ 图2是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因：             。

 

Answer 1

【答案】

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

③ 5（1分）分子晶体（1分）

（2）立方体（1分）     （2分）

（3）BC（2分）（漏选得1分，多选、错选不得分）

（4）①面心立方最密堆积 （1分） ② 2 （1分） 2（1分）   ③硝酸分子是极性分子，易溶于极性溶剂的水中  硝酸分子中氢氧键易与水分子间形成氢键（2分）

【解析】

试题分析：（1）①Fe原子核外有26个电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe³⁺，Fe³⁺电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，基态Fe³⁺的M层电子排布式为3s²3p⁶3d⁵ 。

 ②由尿素分子的结构式可知，尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp²杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp³杂化，故答案为：sp²、sp³；

③ 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，易溶于非极性溶剂，所以为分子晶体；

（2）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是立方体，该晶胞中钠离子个数是8，氧离子个数=8× +6× =4，V==，则；

（3）A．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能大小：P＞S＞Si，故A错误；

B．同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性顺序：C＜N＜O＜F，故B正确；

C．晶格能与离子晶体的熔点成正比，离子半径与晶格能成反比，离子所带电荷与晶格能成正比，钙离子电荷大于钾离子，且钙离子半径小于钾离子，氯离子所带电荷小于氧离子，且氯离子半径大于氧离子，所以氯化钾的晶格能小于氧化钙，则氯化钾的熔点比氧化钙低，故C正确；

D．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一个电子对，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，根据相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故D错误；

E．分子晶体中，物质的熔沸点与其相对分子质量成正比，故D错误；

故选BC；

（4）①d单质是热和电的良导体，且熔点较高，则为铜，铜为面心立方最密堆积；

 ②根据熔点知，a是H元素，b是N元素，f是C元素，a、b、f 对应的元素以原子个数比1：1：1形成的分子为HCN，其结构为H-C≡N，共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，三键中一个是σ键两个是π键，所以该分子中含有2个σ键2个π键；

③根据图知，该分子中含有一个氢原子、三个氧原子和一个氮原子，为硝酸分子，硝酸分子正负电荷重心不重合，为极性分子，且硝酸和水能形成氢键而增大硝酸的溶解性。

考点：考查化学物质结构与性质。