题目内容

 【化学――选修物质结构与性质】（15分）
有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下：

请回答下列问题。
(1) 写出E元素原子基态时的电子排布式__________________；
(2) C元素的第一电离能比氧元索的第一电离能 ______ ______ (填“大”或“小”)；
(3) CA3分子中C原子的杂化轨道类型是____________；
(4) A、C、E三种元素可形成配离子，其中存在的化学键类型有 ______ (填序号）；

①配位键 ②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键 ⑥氢键
若具有对称的空间构型，且当中的两个CA3被两个Cl-取代时，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为 ____________ (填序号)；
a.平面正方形b.正四面体c.三角锥型  d. V型
(5) B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如右图所示。其中D离子的配位数为_____,若该晶体的密度为ag ? cm－3,则该晶胞的体积是______cm-3(写出表达式即可)。
(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1或[Ar] 3d10 4s1(2)大(3)sp3(4)①③；a (5) 8；(4×78/ NAa) cm3.
本题考查物质结构与性质的有关知识。根据A、B、C、D、E五种元素的相关信息，可以推断出A、B、C、D、E五种元素分别是H、F、N、Ca、Cu。(1) Cu的基态电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1或[Ar] 3d10 4s1(2)由于N的P电子满足洪特规则，能量降低，第一电离能升高，故N元素的第一电离能比氧元索的第一电离能大。(3)NH3中氮原子最外层有5个电子，与氢共用3个电子，达8电子结构。根据价层电子对互斥理论，四对电子的排布方式为四面体构形，根据杂化轨道理论，应为sp3杂化。(4)[Cu(NH3)4]2+中Cu与NH3通过配位键结合，NH3中N与H通过极性共价键结合。由于[Cu(NH3)4]2+是对称结构，且两个NH3被两个Cl-取代时，能得到两种不同结构的产物。如果[Cu(NH3)4]2+是正四面体结构，两个NH3被两个Cl-取代时，能得到一种产物，不合题意，故[Cu(NH3)4]2+是平面正方形结构。(5)F与Ca形成CaF2，从晶体结构可以看出，氟化钙结构又称萤石型结构，属等轴晶系，面心立方结构。氟化钙是AB2型离子晶体。其中阳离子A(Ca2+)呈立方密堆积，阴离子B(F-)填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处。阴、阳离子的配位数分别为4和8。阳、阴离子半径比R2+/R->0.732。，所以一个氟化钙晶体中有4个氟化钙。该晶体的密度为ag ? cm－3，则该晶胞的体积是(4×78/ NAa) cm3。
练习册系列答案
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（10分）如图所示是一些晶体的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。

（1）其中代表金刚石的是（填写编号字母，下同）                   ，其中每个碳原子与             个碳原子最接近且距离相等。属于      晶体。
（2）其中代表石墨的是             ，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为    个。
（3）其中表示NaCl的是            ，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的氯离子有            个，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有            个，每个氯离子周围紧邻的钠离子相连接而成的空间几何体为                        。
（4）代表CsCl的是             ，它属于        晶体，每个铯离子与       个氯离子紧邻.
下列说法正确的是（  ）
A．凡金属元素与非金属元素之间都形成离子键
B．形成离子键的微粒必须是金属阳离子与阴离子
C．含有离子键的化合物中，也可能还含有共价键
D．非金属元素形成的化合物一定不存在离子键
钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是
A．BaTi8O12B．BaTi4O6
C．BaTi2O4D．BaTiO3
（8分）现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为         ；乙晶体的化学式为               ；丙晶体的化学式为___      ___；丁晶体的化学式为____       __。
黄血盐（亚铁氰化钾，K4[Fe（CN）6] ）易溶于水，广泛用做食盐添加剂（抗结剂），食盐中黄血盐的最大使用量为10 mg·kg－1。黄血盐经长时间火炒，超过400℃时会分解生成剧毒的氰化钾。
回答下列问题：
（1）写出基态Fe2+的核外电子排布式        。K4[Fe（CN）6]  中Fe2+与CN－之间的作用力是        。
（2）CN－中碳原子的杂化方式为    ；1molCN－中含有π键的数目为     。
（3）金属钾、铁的晶体的晶胞结构如下图，钾、铁两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为       。

（4）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与CN－是等电子体的气态化合物，反应化学方程式为        。
下列叙述正确的是（   ）
A．氯化铯晶体中，每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻
B．金刚石网状结构中，由共价键构成的碳原子环中，最小的环上有4个碳原子
C．金属晶体的四种堆积模型中，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高
D．PCl3和了BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位被称为晶胞。中学教材中NaCl晶体结构即为NaCl的一个晶胞。已知FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x<1。实验测得FexO晶体的密度为5.71g/cm3，晶胞的边长为4.28×10-5m。NaCl的晶胞如图所示：

(1)求FexO中X的具体数值(精确至0.01)为          ，晶体中Fe元素只有+2和+3价，则在Fe2+、Fe3+  的总数中，Fe2+所占分数(用小数表示，精确至0.001)为
(2)此晶体的化学式为          
(3)晶体中与O2-距离最近且相等的Fe2+或Fe3+所围成的几何构形是
(4)晶体中,Fe离子间最近距离为            cm
下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是
A．KClB．NaBrC．LiID．KF

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