【化学选修-物质结构与性质】(15分)已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物

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【化学选修-物质结构与性质】(15分)
已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A₂C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E⁴^＋离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题：
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________（填元素符号）
⑵化合物BD₃的分子空间构型可描述为_________，B的原子轨道杂化类型为________。
⑶已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O₂在体内的正常运输。已知F²^＋与KCN
溶液反应得F（CN）₂沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为________________。CN^－与___________（一种分子）互为等电子体，则1个CN^－中π键数目为___________。
⑷EO₂与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶
胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为________
在该晶体中，E⁴^＋的氧配为数为____________。若该
晶胞边长为a nm可计算该晶体的密度为__________
g／cm³（阿伏加德罗常数为N_A）

答案

（1）Na<P<S<Cl；
（2）三角锥型；sp³杂化；
（3）3d⁶4s²，N₂，2
（4）TiO₂+BaCO₃= BaTiO₂+ CO₂↑；6；233/ N_Aa³×10^-21

解析

试题分析：D原子得到一个电子后3p轨道全充满，说明D的价电子排布为3s²3p⁵，所以D为Cl元素；E⁴^＋离子和氩原子的核外电子排布相同，说明E原子核外有22个电子，所以E是Ti元素；B原子的p轨道半充满，说明B是第VA族元素，该族中氢化物沸点最低的元素是P，所以B是P元素；则C只能是S元素；A与C能形成A₂C型离子化和物，所以A是Na元素；A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，所以F是26号元素Fe。
⑴A、B、C、D是同周期元素，第一电离能随核电荷数的增加而增大，所以A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序是Na<P<S<Cl；
（2）化合物PCl₃中P原子的价层电子对数=3+1/2(5-3×1)=4,有1对孤电子，所以空间构型为三角锥型；P原子是sp³杂化；
（3）Fe原子的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d⁶4s²，价电子排布为3d⁶4s²，CN^－是2原子10个价电子的离子，与之互为等电子体的分子是价电子为5个的N元素的分子N₂，则1个CN^－中π键数目与1个N₂的π键数目相同，都是2个；
（4）利用“均摊法”计算晶胞中各原子的个数分别是Ba:1个，O：3个，Ti：1个，所以TiO₂与碳酸钡反应生成BaTiO₂和二氧化碳，化学方程式为TiO₂+BaCO₃= BaTiO₃+ CO₂↑；Ti⁴⁺位于4个O原子构成的正方形的中心，即8个O原子构成的正八面体的中心，所以Ti⁴⁺的氧配为数为6；晶胞密度=晶胞质量/晶胞体积=（137+69+48）/N_A/(a×10^-7)³="233/" N_Aa³×10^-21g/cm³

举一反三

[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大, 其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，请回答下列问题：
（1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______（用元素符号表示)。
（2）F原子的外围电子排布式为_______，F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。

（3）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为      ，其中B原子的杂化类型是       。
（4）任写一种与AB^－离子互为等电子体的离子       。
（5）F(OH)₂难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式                    。
（6）D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为          ，

已知晶体的密度为

g·cm^－3，阿伏加德罗常数为N_A，
则晶胞边长a= cm。（用

、N_A的计算式表示)
（7）A、B、C三种元素和氢元素形成的氰酸有两种结构，一种分子
内含有叁键，称为氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，
且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构。请分别写
出氰酸和异氰酸的结构式：_______________、______________。

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【化学—物质结构与性质】（15分）
许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.回答下列有关问题：
（1）基态Ni核外电子排布式为________________，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________________；
（2）①已知CrO₅中Cr为+6价，则CrO₅的结构式为                        。
②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)_n，与Ni(CO)_n中配体
互为等电子体的离子的化学式为           (写出一个即可)。
③铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物有广泛用途。已知CuH晶
体结构单元如图所示。该化合物的的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则
该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为        cm(用含ρ和N_A的式子表示)。

（3）另一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为_________ g·cm^-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）

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[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）
有A、B、C、D、E、F、G、H原子序数递增的前四周期八种元素。请根据下列信息，回答问题：

①A、B、C、D、E、F为短周期主族元素，原子半径大小关系为A＜D＜C＜B＜F＜E；

②A与D形成的化合物常温下为液态；

③B元素原子价电子（外围电子）排布为nSⁿnPⁿ

④F元素原子的核外p电子总数比s电子总数多1；

⑤第一电子能：F＜E；

⑥G的基态原子核外有6个未成对电子；

⑦H能形成红色（或砖红色）的

和黑色的HD两种化合物。

（1）G元素基态原子的价电子排布图为。
（2）

中B原子采取的杂化轨道类型为。
（3）根据等电子体原理，推测

分子的空间构型为                  。
（4）下列有关E、F的叙述正确的是（   ）
a.离子半径E＞F              b.电负性E＜F
c.单质的熔点E＞F            d. E、F的单质均能与氧化物发生置换
e. E的氧化物具有两性         f. E、F均能与氯元素构成离子晶体
（5）

极易溶于

,原因是。
（6）E单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，晶胞如下图丙所示。则E单质的晶体堆积模型为。
若已知E原子半径为r pm，

表示阿伏伽德罗常数，晶胞的边长为a。晶胞的高为h，则晶胞的密度可表示为 g/cm³。（用只含r和

代数式表示）

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（15分）【化学——选修3：物质结构与性质】
Ⅰ．顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt（NH₃）₂Cl₂。
（1）与氮元素处于同一周期且相邻的两种元素分别是，这三种元素的第一电离能由大到小的顺序是，电负性由小到大的顺序是。
（2）与NH₃互为等电子体的分子、离子有、（各举一例）。
（3）碳铂是1，1－环丁二羧酸二氨合铂（Ⅱ）的简称，是第二代铂族抗癌药物，其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如图：

碳铂分子中含有的作用力有（填字母）。

A．极性共价键

B．非极性共价键

C．配位键

D．离子键

E．金属键 F．

键 G．

键
（4）碳铂中C原子的杂化方式有。
（5）铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

晶胞中铂（Pt）原子的配位数为。若已知铂（Pt）的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为N_A，Pt原子半径为b pm，则该晶胞的密度为

= g/cm³。（用含M、N_A、b的计算式表示，不用化简）。
Ⅱ．原子序数小于36的元素A和B，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子，B元素在周期表中的位置为，A²⁺在基态时外围电子（价电子）占据的能层符号为，外围电子（价电子）排布式。

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（本题共14分）X、Y、Z、W为短周期的主族元素，其原子序数依次增大。X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体。Y是电负性最大的元素。W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8。X的原子序数是Z的原子序数的一半。U原子基态的外围电子排布为3d¹⁰4s¹。
（1）Z基态的核外电子排布式        ，U在周期表中位置为        。
（2）在Y的氧化物OY₂中，氧原子的杂化轨道类型是      。
（3）在银氨溶液中通入W的气态氢化物，会出现黑色沉淀，该反应的离子方程式是               。
（4）1molX的气态氢化物在800～900℃下催化氧化放出226.25KJ热量。该反应的热化学方程式为 _ 。
（5）U的含氧化合物M晶胞如右图所示（“○”表示氧原子），则M的化学式为     ；氧原子的配位数为      。

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