题目内容
（16分）等电子原理的基本观点是：原子数相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的化学键类型和空间构型，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。如：N2、CO与C22－、CN－为等电子体。
（1）已知CaC2为离子化合物，则CaC2的电子式为 。
（2）聚丙烯腈俗称人造羊毛，由丙烯腈分子CH2=CH—CN经聚合反应生成；则CH2=CH—CN中C原子的杂化方式为 ；分子中σ键和π键数之比为 。
（3）CO常与过渡金属原子M形成配合物M(CO)n ，其中满足中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，若M为Fe，则n= 。
（4）CO与N2的结构相似，分子中含有共价三键，可表示为C≡O ；下表是两者的键能数据（单位：kJ·mol－1）
| | C－O | C=O | C≡O |
| CO | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| | N－N | N=N | N≡N |
| N2 | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
（5）Fe3+，Fe2+，Co3+，Co2+都能与CN-形成配合物。硫酸亚铁溶液中加入过量KCN溶液，可析出黄色晶体K4[Fe(CN)6]；若在上述溶液中再通入氯气后，可析出深红色晶体K3[Fe(CN)6]；在K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6]晶体中都不存在的微粒间作用力是 。（填标号）
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E．范德华力
（6）写出与NO3－互为等电子体的分子 （写出一种）。
（1）
（2）sp2杂化 sp1杂化 2︰1；（3）5；
（4）CO CO第一个π键键能比N2中第一个π键键能小，易断裂，发生反应
（5）C、 E；（6）SO3
解析
应用题作业本系列答案 【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
| | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
| 第一电离能 (kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。
（5）已知ClO2－ 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－ 中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2－ 的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
键的数目为 。
[化学—选修3物质结构与性质](15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
| | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 | 铍 |
| 第一电离能 （kJ/mol） | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 | 900 |
）和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。（填“＞”、 “＜”或“＝”）（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I-+I2=I3-。I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数为_____，孤电子对对数为______， I3-离子的空间构型为___________。
与KI3类似的，还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。 A．CsICl2=CsCl+ICl B．CsICl2=CsI+Cl2
（6）已知ClO2-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2-的等电子体__________。
（7）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同
的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
（8）已知CaF2晶体（见下图）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
（16分）X、Y、Z三种短周期元素，其单质在常温下均为无色气体，它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合，可发生如右图所示变化。己知l个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。请回答下列问题：
（1）由 X、Y、Z三种元素共同组成的三种不同种类的常见化合物的化学式为 ，相同浓度上述水溶液中由水电离出的c(H+)最小的是 （填写化学式）。
（2）Allis-Chalmers制造公司发现可以用C作为燃料电池的燃料，以氢氧化钾溶液为介质，反应生成对环境无污染的常见物质，试写出该电池负极的电极反应式 ，溶液中OH-向 极移动（填“正”或“负”）。
（3）Z分别与X、Y两元素可以构成18个电子分子甲和乙，其分子中只存在共价单键，常温下甲、乙均为无色液体，甲随着温度升高分解速率加快。
①乙能够将CuO还原为Cu2O，已知每lmol乙参加反应有4mole- 转移，该反应的化学方程式为 。
②将铜粉末用10%甲和3.0mol?L-1H2SO4混合溶液处埋，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
| 温度（℃） | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 铜的平均溶解速率 （×10-3mol?L-1·min-1） | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
_____________________________________________________。
③实验室可用甲作试剂取X的单质，发生装置可选用下图中的 （填装置代号）。
的溶液中一定不存在Ag+下表为元素周期表的一部分，表中列出了11种元素在周期表中的位置，按要求完成下列各小题。
| 主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 2 | | | | ⑥ | | ⑦ | ⑨ | |
| 3 | ① | ③ | ⑤ | | | | ⑧ | ⑩ |
| 4 | ② | ④ | | | | | | |
（1）化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号)，其原子结构示意图为 。
（2）元素⑧的名称为 ，其最高价氧化物的水化物的化学式为 。
（3）元素③与元素⑧形成化合物的电子式为 。
（4）非金属性最强的元素是 (填元素符号)。除0族外原子半径最大的元素是 (填元素符号)。元素①单质与水反应的离子方程式是 。
（5）①、③、⑤三种元素的最高价氧化物水化物中，碱性最强的化合物的化学式是 。
（6）能形成两性氢氧化物的元素是 （用元素符号表示），写出该元素的单质与①的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 。