题目内容

已知尿素的结构式为：尿素可用于制有机铁肥，主要代表物有三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），化学式为［Fe（H2NCONH2）6］（NO3）3。
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为         ；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是         。
（2）尿素分子中N原子的杂化方式是         。
（3）NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因为             。
（4）CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO2（干冰）的晶胞结构如图所示。

①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有          个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构，已知NaCl晶体密度为 g·cm-3NA表示阿伏加德罗常数，则NaCl晶胞体积为      cm3
（8分）
（1）1s22s22p63s23p63d5（或[Ar] 3d5）(2分) N>O>C (2分)
（2）sp3(1分)
（3）NH3中N原子上有一对孤对电子，NH+ 4中N原子上无孤对电子，排斥力小(1分)
（4）①12(1分) ②234/(ρNA) (1分)

试题分析：
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；同周期从左向右电负性增大N>O>C。
（2）N的价电子对为（5+3）/2=4，为sp3杂化。
（3）根据结构关系：NH3中N原子上有一对孤对电子，NH+ 4中N原子上无孤对电子，排斥力小。
（4）①可取此晶胞中面心的分子分析，在此晶胞中最近的8个，同理相邻晶胞中还有4个最近，共12个。②NaCl晶胞也为面心立方结构，每个晶胞中有4个Na和4个Cl，设有58.5g（1mol）NaCl，V=58.5g/ρ，晶胞数为NA/4，NaCl晶胞体积为V÷NA/4=234/(ρNA) cm3
练习册系列答案
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已知A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，且S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子。M和W均有“生物金属”之称，M4+离子和氩原子的核外电子排布相同；W处于周期表中第8列。请回答下列问题：
（1）l mol B2A2分子中含σ键的数目是             。
（2）BC 2在高温高压下所形成的晶体其晶胞（晶体中最基本的重复单元）如图所示。则该晶体的类型属于         晶体（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）；该晶体中B原子轨道的杂化类型为                。

（3）“生物金属”M内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图。若该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，M原子的摩尔质量为Mr g/mol，则该晶胞的“边长”为      cm。

（4）“生物金属”W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示。

①W元素基态原子价电子排布式为                   。
②CN—与       （一种单质分子）互为等电子体。
（5）光谱证实单质D与强碱溶液反应有[D(OH)4]—生成，则[D(OH)4]—中存在          。
a．极性键        b．配位键        c．σ键        d．π键
(1)CH3+ 、-CH3(甲基)、CH3－都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是
A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
C．CH3-与NH3、H2O+互为等电子体，几何构型均为三角锥形
D．CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
E．两个－CH3(甲基)或一个CH3+和一个CH3－结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
①锌在元素周期表中的位置是:_                        。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式    ，葡萄糖分子[CH2OH(CHOH)4CHO]中碳原子杂化方式有      。
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于             (填“极性分子”或“非极性分子”)；在〔Zn(NH3)4]2+中，Zn2+位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在左下图中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。

④右上图示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的Zn与X的原子个数之比为         。
⑤在④的晶胞(右上图)中，如果只考查X的排列方式，则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的___       堆积；设该晶胞中Zn的半径为r1 cm，其相对原子质量为M1,X的半径为r2cm，其相对原子质量为M2，则该晶体的密度为_            g／cm3 (写出含有字母的表达式)。
物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质，进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题：
（1）第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____；
（2）金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________；
（3）已知在水中存在平衡2H2O＝H3O＋＋OH－。下列分子中，中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____
a.CH2=CH2中的碳原子             b.NH2－中的氮原子
c.ClO3－中的氯原子               d.NO2－中的氮原子
（4）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。
冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼铝的助熔剂,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式为2Al(OH)3+12HF+3A =2Na3AlFs+3CO2 +9H2O。
（1）熔融晶体A时痛要破坏的作用力是  ，冰晶石中的配位体是      。
（2）上述反应的生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为                ，该分子的空间构型为            。
（3）上述反应的反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻，用化学方程式表示二者的电负性大小：             ；写出含有其中电负性较小元素的原子，且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式(单质和化合物各写一种)                、                 。
（4）某种Al—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为         。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为      g? cm-3
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4—构成，BH4—呈正四面体构型。LiBH4中不存在的作用力有______(填标号)。
A．离子键        B．共价键       C．金属键        D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为______。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li+______H－（填“>”、“=”或“<”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

M是______（填元素符号）。
（3）某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有______种。

（4）分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是______（填标号）。
A．H2O         B．CH4       C．HF      D．CO(NH2)2
铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素。
（1）S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似，则此化合物的结构式为   。
N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为            。
（2）铜离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点。某化合物Y 与Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为＋1)结合形成图所示的离子：

①写出Cu(Ⅰ)的电子排布式                ；
②该离子中含有化学键的类型有       （选填序号）；
A．极性键B．离子键C．非极性键D．配位键
③该离子中C原子的杂化方式有              。
（3）向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫，生成白色沉淀M，M的结构如图所示。写出该反应的离子方程式                            。
已知：A、B、C、D四种短周期元素，其化合价最高正价数依次为1、4、5、7，已知B原子的核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中酸性最强的酸。试回答下列有关的问题：
（1）写出C元素原子的价电子轨道表达式       ；D元素的价电子排布式        。
（2）已知B元素与氢元素形成的气态化合物在标准状况下的密度为1.161g·L-1，则在该化合物的分子中B原子的杂化方式为          。
（3）已知C、D两种元素形成的化合物通常有CD3、CD5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，则属于极性分子的化合物的化学式是          。
（4）由B元素形成具有正四面体结构的晶体和由C元素形成具有正四面体结构的晶体相比，熔点较高的晶体是        （填写晶体的名称）。
（5）由A、D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有或近似具有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为A、D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：
若
a＝5.6×10-8cm，则该晶体的密度为              g·cm-3（精确到小数点后1位）。
(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品，该方法原料的综合利用率较高。
（1）基态钛原子的核外电子排布式为       。
（2）TiCl4在常温下呈液态，而FeCl3可用升华法提纯，则两种氯化物均属于         晶体。
（3）SO42—和 S2O82—（过二硫酸根）结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是       。
A．SO42—中存在σ键和π键且与PO43—离子互为等电子体
B．S2O82—中存在非极性键且有强氧化性
C．S2O82—比SO42—稳定且两者的氧元素的化合价相同
（4）KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则KCl与MgO两者中熔点高的是       ，原因是       。
（5）硫与氯可形成化合物SCl2，则该分子中硫原子的杂化方式为       ，分子的空间构型为       。
（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为      。

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