Question

（1）在配合物[Cu（NH₃）₄]SO₄中，提供空轨道的微粒是

 

，配位体是

 

，配位数是

 

．
（2）根据价层电子对互斥理论预测HCN的空间结构为

 

形，其中C原子用于形成σ键的是2个

 

杂化轨道，用于形成π键的是

 

个

 

2p轨道．（提示：HCN分子中所有原子的最外电子都达稳定结构．）
（3）NaCl晶体中，在每个Na⁺周围，与它距离最近且相等的Cl^-有

 

个，与它距离最近且相等的Na⁺有

 

个．石墨晶体是层状结构，每一层中碳原子都通过共价健形成

 

元环并向外伸展开；平均每个最小环占有的碳原子数是

 

；层与层之间的作用力是

 

．
（4）如图所示的甲、乙、丙三种晶体：

试推断甲晶体的化学式（X为阳离子）为

 

，乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是

 

，丙晶体中每个D周围结合E的个数是

 

个．
（5）某元素X的核外电子数等于核内中子数．取该元素单质2.8g与氧气充分作用，可得到6g化合物XO₂．该元素在周期表中的位置是第

 

周期第

 

族．

Answer 1

考点：配合物的成键情况,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据配合物的组成以及中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，配合物中配位键由配体指向中心原子来解答；
（2）根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数，据此判断杂化类型；根据杂化轨道形成
σ键和配位键，未杂化的p轨道形成π键；
（3）将钠离子和氯离子位置互换时晶胞不变，根据体心上的离子判断其配位数；晶体中在每个Na⁺周围与它最接近且距离相等的Na⁺共有12个；在石墨晶体中，每一层由无数个正六边形构成；利用均摊法计算每个最小环占有的碳原子数；层与层之间的作用力是范德华力；
（4）利用均摊法计算各种粒子个数，然后确定其化学式；利用均摊法计算乙中各种粒子个数；根据晶胞可知每个D周围结合8个E；
（5）根据单质和氧气的反应确定单质的相对分子质量进而确定元素原子的相对原子质量，相对原子质量在数值上等于质量数，据A=Z+N来确定质子数，确定元素原子的核外电子排布以确定该元素在周期表中的位置；

解答： 解：（1）在配合物[Cu（NH₃）₄]SO₄中，提供空轨道的微粒是Cu²⁺，配位体是NH₃，配位数是4；
故答案为：Cu²⁺，NH₃，4；
（2）HCN分子中碳原子形成2个σ键，无孤对电子，杂化方式为sp杂化，直线形分子，C原子用于形成σ键的是2个sp杂化轨道，用于形成π键的是2个未杂化的p轨道；
故答案为：直线；sp杂化，2，未杂化；
（3）根据氯化钠的晶胞知，将钠离子和氯离子位置互换时晶胞不变，在每个Na⁺周围，与它距离最近且相等的Cl^-有6个；晶体中在每个Na⁺周围与它最接近且距离相等的Na⁺共有12个；石墨晶体是层状结构，每一层中碳原子都通过共价健形成6元环并向外伸展开；平均每个最小环占有的碳原子数是6×

1

3

=2；石墨晶体层与层之间的作用力是范德华力；
故答案为：6；12；6；2；范德华力；
（4）X离子位于体心，所以该晶胞中含有1个X离子，Y离子个数=4×

1

8

=

1

2

，所以该晶胞中X离子，Y离子个数之比是2：1，所以其化学式为X₂Y；该晶胞中A粒子个数=8×

1

8

=1，B粒子个数=6×

1

2

=3，C粒子个数=1，所以晶体中A、B、C的粒子个数比为1：3：1；丙晶体中每个D周围结合E的个数是8个；
（5）元素单质2.8克与氧气充分作用，可得到6克化合物XO₂，据原子守恒，X～XO₂，设元素的相对原子质量为M，故有：

M

2.8

=

32+M

6

解得：M=28核外电子数等于核内中子数等于14，故该元素为硅，位于第三周期，第ⅣA族；
故答案为：三、ⅣA；

点评：本题是一道拼凑题，涉及知识点较多，考查了配合物的组成、杂化方式、晶体的结构、晶胞的计算以及元素在周期表中的位置，难度较大．