题目内容
【题目】铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
（1）下图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为___________。
（2）Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
①［Cu(NH3)4］2＋中存在的化学键类型有_____________（填序号）。
A．配位键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．离子键
②［Cu(NH3)4］2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH3)4］2＋的空间构型为___________。
（3）第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为_______________________。
②下列叙述不正确的是____________。（填字母）
A．因为HCHO与水分子间能形成氢键，所以CH2O易溶于水
B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含有6个
键和1个大
键，C2H2是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式________________。
（4）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_________ 写出一种与 CN- 互为等电子体的单质分子式_______________________。
（5）一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式______________。
②若晶体的密度＝ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为__________cm。
【答案】1:5 A、C 平面正方型 H<C<N<O BC N≡C－O－H 具有孤对电子 N2 Fe2Al 
【解析】
（1）根据均摊法计算。
（2）①［Cu(NH3)4］2＋中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键。
②形成4个配位键,具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体。
（3）①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大。
②A、甲醛中含有羟基，与水可以形成氢键；
B、二氧化碳为sp杂化；
C、苯中碳碳键含有6个σ键,每个碳氢键含有一个σ键，苯分子中一共含有12个；
D、常温下二氧化碳为气体，二氧化硅为固体，CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低。
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，故氰酸的结构式N≡C－O－H。
（4）形成配离子具备的条件为：中心原子具有空轨道，配体具有孤对电子对；具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”。
（5）①根据均摊法计算得出。
②晶胞的质量为
，设此合金中最近的两个铁原子之间的距离为x，则晶胞棱长为2x，则=(2x)3×ρ g/cm3，从而解出x。
（1）根据均摊法计算：N(Ca)=8×1/8=1，N(Cu)=8×1/2+1=5，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5，故答案为：1:5。
（2）①［Cu(NH3)4］2＋中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，故答案为：A、C。
②形成4个配位键,具有对称的空间构型，可能为平面正方形或正四面体，如为正四面体，[Cu (NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，只有一种结构，所以应为平面正方形，故答案为：平面正方型。
（3）①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C<N<0，H的电负性最小，则电负性为H<C<N<0,故答案为: H<C<N<0。
②A、甲醛中含有羟基，与水可以形成氢键，故A正确；
B、二氧化碳为sp杂化，故B错误；
C、苯中碳碳键含有6个σ键,每个碳氢键含有一个σ键，苯分子中一共含有12个，故C错误；
D、常温下二氧化碳为气体，二氧化硅为固体，CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低，故D正确；
故答案为：BC。
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，故氰酸的结构式N≡C－O－H，故答案为： N≡C－O－H。
（4）形成配离子具备的条件为：中心原子具有空轨道，配体具有孤对电子对；具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”，故与 CN- 互为等电子体的单质为N2，故答案为：具有孤对电子；N2。
（5）①根据晶胞的结构可知，含有的铁原子是8×1/8+6×1/2+12×1/4+1=8，铝在晶胞内部，所以含有4个铝原子，因此化学式为Fe2Al ，故答案为：Fe2Al 。
②晶胞的质量为 ，设此合金中最近的两个铁原子之间的距离为x，则晶胞棱长为2x，则=(2x)3×ρ g/cm3，解得x=，故答案为：。
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