專題跟蹤檢測 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1(2018新余模擬)法醫(yī)常用馬氏試砷法檢驗是否砒霜(As2O3)中毒，涉及的反應(yīng)如下：.6ZnAs2O312HCl=6ZnCl22AsH3(砷烷)3H2O；.2AsH3=2As(黑色砷鏡)3H2。(1)寫出砷的基態(tài)原子價電子排布圖_。(2)砷烷的空間結(jié)構(gòu)為_；砷烷中心原子雜化方式為_。(3)砷烷同族同系列物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)如表所示：NH3PH3AsH3SbH3熔點(diǎn)/77.8133.5116.388沸點(diǎn)/34.587.562.418.4從PH3AsH3SbH3熔沸點(diǎn)依次升高的原因是_；NH3分子例外的原因是_。(4)第一電離能數(shù)據(jù)I(As)>I(Se)，可能的原因是_。(5)砷與銦(In)形成的化合物(X)具有優(yōu)良的光電性能，廣泛應(yīng)用于光纖通信用激光器，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為_；晶胞邊長a666.67 pm，則其密度為_ gcm3(邊長a可用 近似計算，設(shè)NA6.01023 mol1)。解析：(1)砷為33號元素，位于第A族，基態(tài)原子價電子排布圖為。(2)砷烷的結(jié)構(gòu)與氨氣類似，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；砷烷中心原子為sp3雜化。(3)對于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說 ，相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高，因此PH3AsH3SbH3熔沸點(diǎn)依次升高；由于NH3可以形成分子間氫鍵，導(dǎo)致NH3分子的熔沸點(diǎn)反常。(4)As的價電子排布為4s24p3，為半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，所以第一電離能數(shù)據(jù)比Se還大。(5)砷與銦(In)形成的化合物(X)的晶胞中含有As原子數(shù)4，含有In原子數(shù)864，化學(xué)式為InAs; 1 mol InAs中含有 mol晶胞，因此密度4.275 gcm3。答案：(1)(2)三角錐形sp3雜化(3)對于分子組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說，隨相對分子質(zhì)量增加，分子間作用力增大，故熔沸點(diǎn)升高NH3可以形成分子間氫鍵(4)As的價電子排布為4s24p3，為半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，所以第一電離能數(shù)據(jù)比Se還大(5)InAs4.2752(2018全國卷)硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/85.5115.2600(分解)75.516.810.3沸點(diǎn)/60.3444.610.045.0337.0回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_。(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因為_。(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_形，其中共價鍵的類型有_種；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_。(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計算表達(dá)式為_gcm3；晶胞中Fe2位于S所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為_nm。解析：(1)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，因此其價層電子的電子排布圖為；基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，最高能級為3p，其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論可知，H2S、SO2、SO3三種分子中S原子的價層電子對數(shù)分別為4、3、3，因此H2S中S原子價層電子對數(shù)不同于其他兩種分子。(3)S8和SO2均為分子晶體，S8的相對分子質(zhì)量大于SO2，因此S8的分子間作用力大，熔沸點(diǎn)比SO2的高。(4)SO3的中心原子為S，中心原子的孤電子對數(shù)(623)/20，中心原子結(jié)合3個氧原子，結(jié)合每個O原子有且只能有一個鍵，所以S形成3個鍵，S的價層電子對數(shù)為033，S為sp2雜化，根據(jù)sp2雜化軌道構(gòu)型可知，SO3為平面形分子，符合形成大鍵條件，可形成4中心6電子大鍵，因此有兩種共價鍵類型。如題圖(b)所示的三聚分子中每個S原子與4個O原子結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，S原子的雜化軌道類型為sp3。(5)分析晶胞結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e2位于棱邊和體心，S位于頂點(diǎn)和面心，因此每個晶胞中含有的Fe2個數(shù)1214，每個晶胞中含有的S個數(shù)684，即每個晶胞中含有4個FeS2。一個晶胞的質(zhì)量 g，晶胞的體積(a107)3 cm3，該晶體密度 gcm31021 gcm3。正八面體的邊長即為兩個面心點(diǎn)的距離，因此正八面體的邊長為 a nm。答案：(1)啞鈴(紡錘)(2)H2S(3)S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)(4)平面三角2sp3(5)1021a3Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表所示：元素MnFe電離能/(kJmol1)I1717759I21 5091 561I33 2482 957回答下列問題：(1)Mn元素價電子層的電子排布式為_，比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)Mn2再失去一個電子比氣態(tài)Fe2再失去一個電子難，對此，你的解釋是_。(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是_。六氰合亞鐵離子Fe(CN)中的配體CN中C原子的雜化軌道類型是_，寫出一種與CN互為等電子體的單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式_。(3)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282 ，沸點(diǎn)315 ，在300 以上易升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙醇等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為_。(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際有的Fe原子個數(shù)之比為_。解析：(1)Mn核外有25個電子，價電子排布式為3d54s2。(2)CN中C無孤電子對，雜化類型為sp。與CN互為等電子體的單質(zhì)分子為N2，結(jié)構(gòu)式為NN。(3)三氯化鐵晶體熔沸點(diǎn)低，說明晶體內(nèi)作用力為分子間作用力，則為分子晶體。(4)面心立方晶胞中Fe原子的個數(shù)為864，體心立方晶胞中Fe原子的個數(shù)為812，故面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際有的Fe原子個數(shù)之比為21。答案：(1)3d54s2由Mn2轉(zhuǎn)化為Mn3時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài))(2)具有孤對電子spNN(3)分子晶體(4)214(2018滄州模擬)銅元素可形成多種重要化合物。回答下列問題：(1)銅元素位于元素周期表中的_區(qū)，其基態(tài)原子的價電子排布圖為_。(2)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可形成Cu(NH3)4SO4溶液，該溶液可用于溶解纖維素。Cu(NH3)4SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Cu(NH3)4SO4中，Cu2與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。除硫元素外，Cu(NH3)4SO4中所含元素的電負(fù)性由小到大的順序為_。NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，中心原子的軌道雜化類型均為_。但NF3不易與Cu2形成化學(xué)鍵，其原因是_。(3)一種HgBaCuO高溫超導(dǎo)材料的晶胞(長方體)如圖所示。該物質(zhì)的化學(xué)式為_。已知該晶胞中兩個Ba2的間距為c pm。則距離Ba2最近的Hg數(shù)目為_個，二者的最短距離為_pm。(列出計算式即可，下同)設(shè)該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M gmol1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為_gcm3。解析：(1)Cu是29號元素，原子核外電子數(shù)為29，位于元素周期表中的ds區(qū)。Cu基態(tài)原子價電子排布圖為。(2)SO中S原子的孤對電子對數(shù)0，價層電子對數(shù)404，離子空間構(gòu)型為正四面體。Cu2提供空軌道，NH3中N原子含有孤電子對，二者之間形成配位鍵。非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，同周期主族元素從左至右電負(fù)性增強(qiáng)，故電負(fù)性：H<N<O，Cu為金屬元素，吸引電子的能力非常弱，故電負(fù)性最弱。故電負(fù)性大小順序為Cu<H<N<O。NH3中N原子雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化方式；F的電負(fù)性比N大，NF成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2形成配離子。(3)該晶胞中Ba原子個數(shù)2；Hg原子個數(shù)81；Cu原子個數(shù)41；O原子的個數(shù)844，故化學(xué)式為HgBa2CuO4。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖知，以Ba2為例，周圍距離最近且等距離的分布在下底面的4個頂點(diǎn)上，所以距離Ba2最近的Hg數(shù)目為4個。Ba2離下底面面心的距離為 pm，設(shè)Ba2與Hg的最短距離為x，則有x222，解得x pm。該晶胞的質(zhì)量g ，體積a2b pm3a2b (1010 cm)3a2b1030cm3，所以該晶體的密度 gcm3。答案：(1)ds(2)正四面體配位鍵NCu<H<N<Osp3F的電負(fù)性比N大，NF成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2形成配離子(3)HgBa2CuO445(2018賀州模擬)天宮二號空間實(shí)驗室于2016年9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。實(shí)驗室承載了10余項太空實(shí)驗，其中包含了好比科幻英雄“綜合材料”多晶碲化鋅(ZnTe)的實(shí)驗。(1)電負(fù)性：Zn_Te(填“>”“<”或“”)。(2)基態(tài)碲(Te)原子核外電子排布式為Kr_，有_個未成對電子。(3)O、S、Se與Te元素位于同一主族。H2O、H2S、H2Se沸點(diǎn)由低到高順序為_，推斷的依據(jù)是_；SO2分子中S原子采取_雜化；用價層電子對互斥理論解釋SO的鍵角大于SO的原因是_。(4)向氯化鋅溶液中加入過量的氨水，得到Zn(NH3)4Cl2，此配位化合物中含有的化學(xué)鍵有共價鍵、_、_。(5)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu)，其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中含有_個Te原子；與Te原子距離最近的Te原子有_個；若兩個距離最近的Te原子間距為a pm，則晶體密度為_gcm3。解析：(1)一般來說，非金屬元素電負(fù)性大于1.8，金屬元素小于等于1.8，所以電負(fù)性：Zn<Te。(2)碲(Te)原子核外電子比Kr多16個，排布在4d、5s、5p能級，基態(tài)碲(Te)原子核外電子排布式為Kr4d105s25p4；5p能級上有2個未成對電子。(3)相對分子質(zhì)量：H2S<H2Se，分子間作用力：H2S<H2Se，因此沸點(diǎn)：H2S<H2Se，水分子之間能形成氫鍵，因此沸點(diǎn)最高，所以H2O、H2S、H2Se沸點(diǎn)由低到高順序為H2S<H2Se<H2O；SO2分子中S原子的價電子對數(shù)是3，S原子采取sp2雜化；SO、SO中S原子的價電子對數(shù)是4，兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化，SO中沒有孤對電子，SO有一對孤對電子，孤電子對對成鍵電子有排斥作用，因此鍵角更小。(4)Zn(NH3)4Cl2中Zn(NH3)42、Cl之間是離子鍵、Zn2與NH3之間是配位鍵、NH3中N原子與H原子之間是共價鍵，此配位化合物中含有的化學(xué)鍵有共價鍵、離子鍵、配位鍵。(5)根據(jù)均攤原則，晶胞中Te原子個數(shù)為864；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，與Te原子距離最近的Te原子同層有4個、上下兩層各4個，共12個；若兩個距離最近的Te原子間距為a pm，則晶胞邊長是a1010cm，根據(jù)均攤原則晶胞中含有Zn原子數(shù)4，含有4個Te原子，晶胞的化學(xué)式是Zn4Te4，所以晶胞的摩爾質(zhì)量是772 gmol1；晶胞的密度 gcm31030 gcm3。答案：(1)<(2)4d105s25p42(3)H2S<H2Se<H2O水分子之間能形成氫鍵，因此沸點(diǎn)最高，相對分子質(zhì)量：H2S<H2Se，分子間作用力：H2S<H2Se，因此沸點(diǎn)：H2S<H2Se<H2Osp2兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化。SO中沒有孤對電子，SO中有一對孤對電子，孤電子對對成鍵電子有排斥作用，因此鍵角更小(4)離子鍵配位鍵(5)41210306(2018邢臺模擬)釩和鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑，其儲氫合金可作為一種新型鋅離子電池的負(fù)極材料，該電池以Zn(CF3SO3)2為電解質(zhì)，以有缺陷的陽離子型ZnMn2O4為電極，成功獲得了穩(wěn)定的大功率電流。(1)基態(tài)釩原子的價電子排布式為_，其排布時能量最高的電子所占據(jù)能級的原子軌道有_個伸展方向。(2)VO2與可形成配合物。中，三種非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序為_(用元素符號表示)。(3)三氟甲磺酸(CF3SO3H)是一種有機(jī)強(qiáng)酸，結(jié)構(gòu)式如圖1所示，通常以CS2、IF5、H2O2等為主要原料來制取。H2O2分子中O原子的雜化方式為_。三氟甲磺酸能與碘苯反應(yīng)生成三氟甲磺酸苯酯和碘化氫。1個三氟甲磺酸苯酯分子中含有鍵的數(shù)目為_。(4)硫化鋅晶體的構(gòu)型有多種，其中一種硫化鋅的晶胞如圖2所示，該晶胞中S2的配位數(shù)為_。(5)鑭鎳合金是重要的儲氫材料，其儲氫后的晶胞如圖3所示。儲氫前該鑭鎳合金的化學(xué)式為_。該鑭鎳合金儲氫后氫的密度為_(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)gcm3。解析：(1)釩為23號元素，基態(tài)釩原子的價電子排布式為3d34s2，其排布時能量最高的電子所占據(jù)能級為3d,3d原子軌道有5個伸展方向。(2)C、H、O的非金屬性：O>C>H，電負(fù)性：O>C>H。(3)H2O2分子中O原子與2個原子相連，含有2個孤電子對，價層電子對數(shù)目224，采用sp3雜化。根據(jù)三氟甲磺酸的結(jié)構(gòu)，三氟甲磺酸苯酯的結(jié)構(gòu)為，1個三氟甲磺酸苯酯分子中含有的鍵有：3個CF鍵、1個CS鍵、2個SO鍵、1個SO鍵、1個CO鍵，苯環(huán)上含有5個CH和6個CC鍵，鍵數(shù)目為19個。(4)根據(jù)硫化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)圖，該晶胞中S2和Zn2配位數(shù)相等，晶體中與Zn2距離最近且相等的S2有4個，配位數(shù)為4。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，儲氫前晶胞中含有鑭原子數(shù)81，鎳原子數(shù)815，合金的化學(xué)式為LaNi5。晶胞中H2數(shù)目為823，儲氫后合金的化學(xué)式為LaNi5H6，儲氫后1 mol晶胞的體積為(a1010cm)3NAa31030NA cm3,1 mol晶胞中含有的氫氣質(zhì)量為6 g，則該鑭鎳合金儲氫后氫的密度為 gcm3。答案：(1)3d34s25(2)O>C>H(3)sp319(4)4(5)LaNi57銨明礬NH4Al(SO4)212H2O是一種食品添加劑，鉀能形成多種氧化物。(1)基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為_，鉀元素的紫色火焰屬于_(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜，氧元素的第一電離能小于氮元素、氟元素，原因是_。(2)NH、H2O、SO三種微粒中，空間構(gòu)型為正四面體的是_，NH中氮原子的雜化軌道類型是_。(3)氮的同主族元素磷能形成PF5，其分子的空間結(jié)構(gòu)如圖1所示，則它是_(填“極性”或“非極性”)分子。前四周期的氧族元素中的兩種元素的氫化物分別為H2X、H2Y，其沸點(diǎn)的高低為H2X<H2Y，穩(wěn)定性強(qiáng)弱為H2X>H2Y，則X是_(寫元素符號)，穩(wěn)定性H2X>H2Y的原因是_。(4)氯化鋁的熔點(diǎn)為190 ，而氟化鋁的熔點(diǎn)為1 290 ，導(dǎo)致這種差異的原因是_。(5)氧化鉀的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，以距一個O2最近的所有K為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為_。已知該晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞邊長a_cm(用含、NA的計算式表示)。解析：(1)氮原子2p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài)，故第一電離能：N>O，氧原子的核電荷數(shù)比氟原子的小，原子半徑比氟原子的大，故其原子核對電子的吸引能力弱于氟原子，第一電離能：F>O。(2)三種微粒的中心原子雜化軌道類型均為sp3，其中NH、SO的空間構(gòu)型為正四面體。(3)由題圖1知，PF5的幾何構(gòu)型為三角雙錐形，故它是非極性分子。前四周期的氧族元素形成的簡單氫化物分別為H2O、H2S、H2Se，它們的穩(wěn)定性依次減弱，H2O因能形成分子間氫鍵而導(dǎo)致沸點(diǎn)最高，H2S的相對分子質(zhì)量比H2Se的小，其沸點(diǎn)最低，故X是S。(4)AlCl3是分子晶體，熔化時只需要克服微弱的范德華力，而AlF3是離子晶體，熔化時需要克服較強(qiáng)的離子鍵，故后者的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于前者。(5)觀察晶胞圖2知，白色小球代表K，黑色小球代表O2，O2的配位數(shù)是8，以距離一個O2最近的8個K為頂點(diǎn)可構(gòu)成一個立方體。該晶胞中含有4個“K2O”，其物質(zhì)的量為 mol，晶胞的質(zhì)量為 g，晶胞體積V cm3a3，由此可求出a cm。答案：(1)1s22s22p63s23p1或Ne3s23p1發(fā)射氮原子的2p軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，氧原子的原子核對電子的吸引能力弱于氟原子(2)NH、SOsp3(3)非極性SSH鍵的鍵能比SeH鍵的鍵能大(4)AlCl3是分子晶體，而AlF3是離子晶體(5)立方體8科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)簡式為，回答下列問題：(1)Se的原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_。(2)該農(nóng)藥組成元素中，第一電離能較大的前三種元素是(按由大到小順序排列)_(用元素符號回答)，該結(jié)構(gòu)簡式中編號為的碳原子和與其成鍵的另外幾個原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為_。(3)H2SeO3的中心原子雜化類型是_；SeO的空間構(gòu)型是_。(4)H2Se屬于_(填“極性”或“非極性”)分子；單質(zhì)Se的熔點(diǎn)為217 ，它屬于_晶體。(5)CSe2與CO2結(jié)構(gòu)相似，CSe2分子內(nèi)鍵與鍵個數(shù)之比為_。CSe2首次是由H2Se與CCl4反應(yīng)制取的，CSe2分子中兩個CSe鍵間的夾角_(填“大于”“等于”或“小于”)H2Se分子中兩個HSe鍵間的夾角。(6)石墨是碳的一種同素異形體，它的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0)、B。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。晶胞參數(shù)用以描述晶胞的大小和形狀。已知石墨晶胞底邊長為a cm，層間距為d cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則石墨的密度為_gcm3(寫出表達(dá)式即可)。解析：(1)Se位于元素周期表第四周期第A族，原子序數(shù)為34，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，故其核外M層電子的排布式為3s23p63d10。(2)該農(nóng)藥組成元素中，第一電離能較大的前三種元素是F、N、O，其第一電離能的大小順序：F>N>O。該分子中編號為的碳原子是單鍵碳原子，其價層電子對數(shù)是4，故該碳原子與其成鍵的另外幾個原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為四面體。(3)H2SeO3的中心原子Se的價層電子對數(shù)為4，所以Se的雜化方式為sp3雜化，SeO的空間構(gòu)型是三角錐形。(4)H2Se分子中有孤電子對，所以H2Se屬于極性分子，單質(zhì)硒的熔點(diǎn)為217 ，比較低，所以它屬于分子晶體。(5)二氧化碳分子中含有2個碳氧雙鍵，1個雙鍵中含1個鍵與1個鍵，所以CO2分子內(nèi)鍵與鍵個數(shù)之比為11。CSe2與CO2結(jié)構(gòu)相似，所以CSe2分子內(nèi)鍵與鍵個數(shù)之比也是11。二氧化碳是直線形分子，H2Se分子與H2O分子的空間構(gòu)型相似，均為V形，所以CSe2分子內(nèi)兩個CSe鍵間的夾角大于H2Se分子中兩個SeH鍵間的夾角。(6)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，C原子的坐標(biāo)參數(shù)為。已知石墨晶胞底邊長為a cm，則底面積為a cma cm cm2，晶胞的體積為 cm22d cmda2 cm3，該晶胞中含有碳原子的個數(shù)為84124，故石墨的密度為 gcm3。答案：(1)343s23p63d10(2)F>N>O四面體(3)sp3三角錐形(4)極性分子(5)11大于(6) 9碳元素和氮元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)?；卮鹣铝袉栴}：(1)羥胺(NH2OH)中N原子的雜化方式是_，組成該物質(zhì)的各元素的第一電離能由小到大的順序為_。與氨氣類似，羥胺(NH2OH)溶于水得到的溶液顯堿性，原因是_(用離子方程式表示)。NF3不具有類似的性質(zhì)的原因是_。(2)Co(CN)中配體是_，1 mol Co(CN)中含_mol 鍵，Co3的最外層電子軌道表達(dá)式為_。(3)石墨具有平面層狀結(jié)構(gòu)，同一層中的原子構(gòu)成許許多多的正六邊形，假設(shè)石墨鄰層碳原子上下對準(zhǔn)，如圖是石墨和鉀形成的插層化合物(每隔一層碳原子插入一層鉀原子)的晶體俯視圖。鉀原子周圍有_個最近且等距的配位碳原子。該晶體的化學(xué)式為_。已知該結(jié)構(gòu)中石墨層和鉀層的層間距為a pm，碳碳鍵鍵長為b pm，則該晶體的密度為_ gcm3(列出表達(dá)式即可)。解析：(1)NH2OH中N原子的價層電子對數(shù)為4，所以N原子的雜化方式為sp3。N、H、O三種元素第一電離能由小到大的順序為H<O<N。由于羥胺分子中的N原子有孤對電子，與氨氣中的N原子一樣，都可與水電離出的H形成配位鍵：NH2OHH2ONH3OHOH，從而使溶液顯堿性。NF3分子中N雖有孤對電子，但由于F的電負(fù)性很大，N與F成鍵后電子對偏向F，所以N的正電性較強(qiáng)，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤電子對的引力增強(qiáng)，所以很難和水中的H配位成鍵。(2)在Co(CN)中，CN與Co3之間有6個配位鍵，在每個CN中有1個鍵，所以1 mol Co(CN)中含有12 mol 鍵。鈷是27號元素，其原子核外有27個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，Co3的最外層電子軌道表達(dá)式為。(3)K 原子周圍有12個最近且等距的碳原子，即配位數(shù)為12。根據(jù)題圖可知該晶體的晶胞為六棱柱(可以是兩層碳原子夾一層K原子，也可以是兩層K原子夾一層碳原子)，該晶胞結(jié)構(gòu)中有2個K原子、24個C原子，故該晶體的化學(xué)式為KC12。由題圖知，晶胞的邊長為2b1010 cm，高為2a1010 cm，根據(jù)，可得 gcm3。答案：(1)sp3H<O<NNH2OHH2ONH3OHOHNF3分子中N雖有孤對電子，但由于F的電負(fù)性很大，使孤電子對離F較近，所以很難和水中的H形成配位鍵(2)CN12(3)12KC12103010(2019屆高三長春質(zhì)檢)鐵是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種金屬。請回答下列問題：(1)Fe元素在元素周期表中的位置_。(2)Fe有、三種同素異形體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：、兩種晶體的晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_。晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為_。若Fe原子半徑為r pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則Fe單質(zhì)的密度為_ gcm3(列出算式即可)。(3)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282 ，沸點(diǎn)315 ，在300 以上升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為_。(4)三氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。此配合物中，鐵離子的價電子排布式為_。此配合物中碳原子的雜化軌道類型有_。此配離子中含有的化學(xué)鍵有_(填字母)。A離子鍵B金屬鍵C極性鍵D非極性鍵E配位鍵F氫鍵G鍵H鍵解析：(1)Fe元素在元素周期表中的位置為第四周期第族。(2)、兩種晶體的晶胞中鐵原子的配位數(shù)分別為8、6，則二者中鐵原子的配位數(shù)之比為8643。晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為864。Fe單質(zhì)的晶胞為體心立方堆積，一個晶胞中含有的鐵原子數(shù)為182，體對角線的長度為4r pm，晶胞邊長為 pm，晶胞體積為3pm3，因此密度是 gcm3。(3)三氯化鐵的熔、沸點(diǎn)較低，易溶于有機(jī)溶劑，是分子晶體。(4)鐵元素是26號元素，核外有26個電子，鐵原子失去3個電子變?yōu)殍F離子，鐵離子核外有23個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知鐵離子的價電子排布式為3d5。該配合物中碳原子采用sp2雜化、sp3雜化。相同非金屬元素原子之間存在非極性鍵，不同非金屬元素原子之間存在極性鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，共價單鍵為鍵，共價雙鍵中含有一個鍵和一個鍵，所以該配合物中碳原子和碳原子之間存在非極性共價鍵，碳原子或氧原子和氫原子之間存在極性共價鍵，鐵離子和氧原子之間存在配位鍵，且該配合物中存在碳氧雙鍵和碳碳雙鍵，則該配合物中含有配位鍵、極性鍵、非極性鍵、鍵和鍵，故選CDEGH。答案：(1)第四周期第族(2)434(3)分子晶體(4)3d5sp2、sp3CDEGH