题目内容
第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物．（1）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
A．因为HCHO与水分子间能形成氢键，所以HCHO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σ键和1个大π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
（2）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．
①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
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中不存在
A．共价键 B．非极性键 C．配位键 D．σ键 E．π键
写出一种与CN-互为等电子体的单质分子式
（3）SO3分子的立体构型为
（4）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式
②若晶胞的棱长为a pm，则晶体的密度为
考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用,“等电子原理”的应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）①元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大；
②分子中含有羟基，与水可以形成氢键，二氧化碳为sp杂化，苯中碳碳键含有6个σ键，另外还有6个碳氢σ键；
③碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，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，故N≡C-O-H；
（2）①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；
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，三键中有1个σ键2个π键；
CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质；
（3）根据计算中心原子价电子对数可以判断分子或离子的空间构型；
（4）①由晶胞图2，晶胞中含有4个Al原子，且都位于晶胞内部，则晶胞平均含有4个Al，晶胞中Fe位于顶点的有8个，位于面心的有6个，位于棱上的有12个，位于体心的有1个，根据均摊法计算；
②一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子，晶胞的质量为
g，晶体的密度ρ=
计算；由晶胞结构可知，最近的Fe原子与Al原子之间的距离为体对角线的
，据此可解答．
②分子中含有羟基，与水可以形成氢键，二氧化碳为sp杂化，苯中碳碳键含有6个σ键，另外还有6个碳氢σ键；
③碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，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，故N≡C-O-H；
（2）①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；
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，三键中有1个σ键2个π键；
CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质；
（3）根据计算中心原子价电子对数可以判断分子或离子的空间构型；
（4）①由晶胞图2，晶胞中含有4个Al原子，且都位于晶胞内部，则晶胞平均含有4个Al，晶胞中Fe位于顶点的有8个，位于面心的有6个，位于棱上的有12个，位于体心的有1个，根据均摊法计算；
②一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子，晶胞的质量为
| 56×8+27×4 |
| NA |
| m |
| V |
| 1 |
| 4 |
解答：
解：（1）①元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜N＜O，故答案为：H＜C＜N＜O；
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N≡C-O-H，
故答案为：N≡C-O-H；
（2）①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，故答案为：具有孤对电子；
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，为极性共价键，三键中有1个σ键2个π键，所以CN-中共价键、配位键、σ键、π键；CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质为N2，故答案为：B；N2；
（3）在SO3分子中，硫原子周围的价电子对数为
=3，所以SO3的立体构型为平面三角形，在SeO32-的中硒原子周围的价电子对数为
=4，所以SeO32-的立体构型为三角锥形，故答案为：平面三角形、三角锥形；
（4）①由晶胞图2，晶胞中含有4个Al原子，且都位于晶胞内部，则晶胞平均含有4个Al，晶胞中Fe位于顶点的有8个，位于面心的有6个，位于棱上的有12个，位于体心的有1个，含有Fe原子数目为8×
+6×
+12×
+1=8，Fe与 Al原子数目之比为8：4=2：1，故该合金的化学式为Fe2Al，故答案为：Fe2Al；
②一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子，晶胞的质量为
g，晶体的密度ρ=
=
=92.35×107/a3（g/cm3）；因为晶胞的体对角线为
apm，由晶胞结构可知，最近的Fe原子与Al原子之间的距离为体对角线的
，所以最近的Fe原子与Al原子之间的距离为
×
apm=
apm，
故答案为：92.35×107/a3；
a．
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N≡C-O-H，
故答案为：N≡C-O-H；
（2）①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，故答案为：具有孤对电子；
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，为极性共价键，三键中有1个σ键2个π键，所以CN-中共价键、配位键、σ键、π键；CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质为N2，故答案为：B；N2；
（3）在SO3分子中，硫原子周围的价电子对数为
| 6 |
| 2 |
| 6+2 |
| 2 |
（4）①由晶胞图2，晶胞中含有4个Al原子，且都位于晶胞内部，则晶胞平均含有4个Al，晶胞中Fe位于顶点的有8个，位于面心的有6个，位于棱上的有12个，位于体心的有1个，含有Fe原子数目为8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
②一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子，晶胞的质量为
| 56×8+27×4 |
| NA |
| m |
| V |
| ||
| (apm)3 |
| 3 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 3 |
| ||
| 4 |
故答案为：92.35×107/a3；
| ||
| 4 |
点评：本题考查了原子轨道的杂化、电负性、等电子体、配合物结构、分子的空间构型、晶胞的计算等知识，其中晶胞的计算是较错的点，解题时要注意．
练习册系列答案
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