1、河南省郑州市外国语学校2019-2020学年高二化学下学期第一次月考试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31一.选择题1.下列说法正确的是(NA 为阿伏加德罗常数)A. 124 g P4 含有 PP 键的个数为4NAB. 1molCH4 中含有 CH 键的个数为4NAC. 12g金刚石中含有 CC 键的个数为4NAD. 1molCO2 晶胞中含NA 个 CO2【答案】B【解析】【详解】A. 124g 的物质的量为1mol,由于为正四面体结构,故其中含有P-P键的数目为6,A错误;B. 1molCH4 中含有 CH 键的个数为4NA,B正确;C. 12
2、g金刚石的物质的量为1,根据均摊法,1mol金刚石中含有的C-C键为2,C错误;D. 根据均均摊法,可以计算出每个干冰晶胞中含有4个二氧化碳分子,故1molCO2 晶胞中含4NA 个 CO2,D错误;故答案选B。【点睛】白磷和甲烷均为正四面体构型,但是白磷分子中含有6个P-P键,而甲烷分子中含有4个C-C键。2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5则下列有关比较中正确的是A. 第一电离能:B. 原子半径:C. 电负性:D. 最高正化合价:【答案】A【解析】【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知
3、,1s22s22p63s23p4是S元素、1s22s22p63s23p3是P元素、1s22s22p3是N元素、1s22s22p5是F元素。A、同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能NF,但P元素原子3p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能SP,同主族自上而下第一电离能降低,所以第一电离能NP,所以第一电离能SPNF,即,故A正确;B、同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径PS,NF,电子层越多原子半径越大,故原子半径PSNF,即,故B错误;C、同周期自左而右电负性增大,所以电负性PS,NF,N元素非金属性与S元素强,所以电负性PN
4、,故电负性PSNF,即,故C错误;D、最高正化合价等于最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:=,故D错误。故选A。3.下列结构图中代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑 点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。示例根据各图表示的结构特点,下列有关叙述正确的是A. 上述甲、乙、丙、丁结构图中共出现 6 种元素B. 甲、乙、丙为非极性分子,丁为极性分子C. 甲与丁可以发生化合反应,生成物中含有配位键D. 丁可以是 NH3,也可以是 NF3【答案】C【解析】【分析】根据图示,可以看出甲为HF,乙为氮气,丙为、丁为。【详解】A根据分析,上述甲
5、、乙、丙、丁的结构图中共出现了H、C、N、O、F五种元素,A错误;B氮气和二氧化碳属于非极性分子,而HF、氨气中正负电荷的重心不重合,属于极性分子,故B错误;C甲与丁可以发生化合反应生成,中N原子与一个H原子之间存在配位键,C正确;D小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,氟原子最外层7个电子,和氮原子形成一个共价键后还有三对电子,不能表示NF3,D错误;故答案选C。4.关于 PCl3 和 CCl4 的说法正确的是A. 两种分子的中心原子杂化轨道类型相同B 键角 PCl3 比 CCl4 大C. 二者均为非极性分子D. 两者中的化学键都是 p-p 键【答案】A【解析】【分析】的中心原子P采取杂化
6、,分子的空间构型为三角锥形,的中心原子C采取杂化,分子的空间构型为正四面体形。【详解】A. 两种分子的中心原子杂化轨道类型相同,均采取杂化,A正确;B. 由于孤对电子对成键电子的斥力要大于成键电子之间的斥力,所以PCl3 比 CCl4 的键角小,B错误;C. 的正电中心和负电中心不重合,分子为极性分子,C错误;D. 两者中的化学键都是 sp3-p 键,D错误;故答案选A。5.某物质的实验式为 PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入 AgNO3 溶液反应也不产生沉淀,以强 碱处理并没有 NH3 放出,则关于此化合物的说法中正确的是A. 配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B. 中心原子杂化类
7、型为 sp3 杂化C. 1摩尔该分子中含有键数目为12D. 该分子空间结构可能不止一种【答案】D【解析】【分析】实验式为PtCl42NH3的物质,水溶液不导电说明它不是离子化合物,在溶液中不能电离出阴、阳离子;加入AgNO3溶液后不产生沉淀,和强碱反应不生成NH3,说明不存在游离的氯离子和氨气分子,所以该物质的配位化学式为PtCl4(NH3)2,配位数为6。【详解】A由于氨分子不带电,所以该物质的中心原子(Pt)的电荷数为+4,配位数为6,A错误;B该物质的配位化学式应为PtCl4(NH3)2,该分子为正八面体形,杂化轨道为6,则杂化类型sp3d2杂化,而不是sp3杂化,B错误;C配位化学式应
8、为PtCl4(NH3)2,NH3中由3个键,还有4个配位共价键,即32mol+4mol=10mol,即1摩尔该分子中含有键10mol,C错误;D该分子配位数为6,空间结构是八面体形,Cl-和NH3分别在八面体的不同位置就会出现不同的空间结构,导致该分子空间结构可能不止一种,D正确;故答案选D。【点睛】配位键属于共价键,不属于分子间作用力,为易错点。配合物有内界和外界组成外界为简单离子组成,配合物可以无外界,但不能无内界内界由中心离子和配位体组成;形成体通常是金属离子和原子,也有少数是非金属元素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,B(),P();配位体通常是非金属的阴离子或分子,例如
9、:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-,H2O,NH3,CO;配位原子:与形成体成键的原子;配位键的形成条件:成键原子一方提供空轨道,另一方提供孤对电子。6.根据等电子原理判断,下列说法中正确的是A. CO2 和 SiO2、CS2 等互为等电子体B. B3N3H6 分子与苯(C6H6)分子互为等电子体,二者分子中均存在三个双键,可发生加成反应C. CH3+,-CH3,CH3-,它们互为等电子体,碳原子均采取 sp2杂化D. N3-中两个键,两个键,是直线型结构【答案】D【解析】【详解】ACO2和CS2等互为等电子体,均为直线型分子,SiO2是原子晶体,没有独立的SiO2微粒,结构不同,与
10、CO2和CS2不互为等电子体,A错误;BB3N3H6和苯是等电子体,其结构相似、性质相似,苯分子不含碳碳双键,故B3N3H6分子中不存在碳碳双键,而是形成了介于单键和双键之间的共轭体系,B错误;C等电子体指原子总数相等,价电子总数也相等的分子或离子;CH3+,-CH3,CH3-它们原子总数均为4,价电子总数分别为6、7、8,故不是等电子体,故C错误;DN3-与CO2是等电子体,等电子体的结构相同,CO2分子中有两个键,两个键,是直线型结构,故N3-中有两个键,两个键,是直线型结构,D正确;故答案选D。7.下列关于 H2O 和 H2S 的说法正确的是A. H2O 比 H2S 稳定,是因为 H2O
11、 分子间有氢键,而 H2S 分子间只有范德华力B. 二者中心原子杂化方式均为 sp2 杂化C. H2S 的水溶液呈酸性,而 H2O 成中性,说明 O 元素的非金属性强于 S 元素D. 键角 H2O 大于 H2S,是因为氧电负性大于硫,两个 O-H 键之间的排斥力大于两个 S-H 键的排斥力【答案】C【解析】【详解】A 比 稳定,是因为 元素的非金属性比 元素的非金属性强,而氢键和范德华力是分子间作用力,与分子的稳定性无关,故A错误;B 和 中心原子的价电子对数都是 ,杂化方式为 ,故B错误;C 的水溶液显酸性,说明 比 更容易电离出 , 键没有 键稳定,元素的非金属性强于 元素,故C正确;D键
12、角 大于 ,是因为 和 有两对孤对电子,但是氧原子的电负性比硫原子大,氧原子对其携带的两对孤对电子的吸引比硫原子大,相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比大,故D错误;故选C。8.下列对分子的性质的解释中,不正确的是A. CHC-CH=CH-CH3 中键和键数目之比 10:3B. 分子中不含手性碳原子C. 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2,说明极性:水酒精CS2D. 由 知酸性:H3PO4HClO【答案】B【解析】【详解】A. 单键均为键,双键中有1个键和1个键,三键中有1个键和2个键,则CHC-CH=CH-CH3 中键和键数目之比为10:3,故A正确;B. 若一个C原子连接的4个原子或原
13、子团均不相同,则该C原子为手性碳原子,所以分子中含有手性碳原子,故B错误;C. S单质为非极性分子,硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2,根据相似相容原理,说明极性:水酒精CS2,C正确;D. 由选项给出的分子的结构简式可知,磷酸中非羟基O的数目要多于HClO中的非羟基O的数目,所以酸性H3PO4HClO,D正确;故答案选B。9.下列有关晶体的说法中正确的是A. 原子晶体中只存在非极性共价键B. 稀有气体形成的晶体属于原子晶体C. 在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子D. 非金属氧化物固态时都属于分子晶体【答案】C【解析】【详解】A. 原子晶体中存在非极性共价键,也存在极性共价键,例如属于原
14、子晶体,分子中含有的是极性共价键,故A错误;B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体,故B错误;C. 在晶体中有阳离子的同时不一定有阴离子,例如金属晶体中含有的是金属阳离子和自由移动的电子,故C正确;D. 非金属氧化物固态时不都属于分子晶体,例如属于原子晶体,故D错误;故答案选C。10.以下化学式可以表示分子的真实组成的是A. SB. SiO2C. CaF2D. H2O2【答案】D【解析】【详解】A. 是分子晶体,晶体中只存在分子,但 的分子多以 、 等存在,一般不存在单个原子,所以 不可以表示分子的真实组成,故A错误;B. 属于原子晶体,晶体中不存在分子,不可以表示分子的真实组成,故B错误;C.
15、 为离子化合物,只有钙离子和氟离子,没有分子,不可以表示分子的真实组成,故C错误;D. 常温下为液体,对应的晶体为分子晶体,由分子构成,可以表示分子的真实组成,故D正确;故答案选D。11.氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源,必须解决好安全有效地储存氢气的问题。镧 (La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,有 关其说法正确的是A. 属于金属晶体B. 该合金的化学式为 La7Ni12C. 其熔点比组分金属高,硬度比组分金属大D. 设该结构单元的体积为 Vcm3,NA 为阿伏伽德罗常数,合金的摩尔质量为 M g/mol。则该合金的密度为= g/
16、cm3【答案】A【解析】【详解】A. 该晶体是金属之间形成的,是金属晶体,A正确;B. 镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,根据其基本结构单元示意图可知,该结构单元中含La原子数为12+2=3,含有Ni的原子数为18+6=15,则La和Ni的原子数比为3:15=1:5,该合金的化学式可表示为LaNi5,B错误;C. 合金的熔点比组分金属低,硬度比组分金属大,C错误;D. 由B选项可知,1个该晶胞中含有LaNi5的个数为3个,所以该合金的密度为 = 3 g/ cm3,D错误;故答案选A。【点睛】本题考查了晶胞的有关计算,利用均摊法计算晶胞中含有的原子个数之比解答,注意观察晶胞中各种元素的原子
17、在晶胞上的位置,利用均摊方法,根据晶胞结构确定每个原子为几个晶胞共用。12.已知 A、B、C、D、E 都是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大,其中 A 原子核外 有三个未成对电子;A 与 B 可形成离子化合物 B3A2;C 元素是地壳中含量最高的金属元素;D 原 子核外的 M 层中有两对成对电子;E 原子核外最外层只有 1 个电子,其余各层电子均充满。以下 有关说法正确的是A A 离子半径小于 B 离子半径B. B 和 C 的氯化物晶体类型相同C. C 和 D 形成的二元化合物不能通过复分解反应得到D. E 在周期表中位于第四周期 s 区【答案】D【解析】【分析】已知 、 都是周期表中
18、前四周期的元素,且原子序数依次增大,其中 原子核外有三个未成对电子,则 原子的核外电子排布式为 , 为 元素, 与 可形成离子化合物 ,说明 形成离子为 , 为 元素, 元素是地壳中含量最高的金属元素,则 为 元素, 原子核外最外层只有 个电子,则 为 元素, 原子核外的 层中有两对成对电子,则 的价电子排布为 , 为 元素。【详解】A. 离子为 , 离子为 ,两者核外电子排布相同,当电子层数相同时,核电荷数越小,离子半径越大,所以 离子半径大于 离子半径,故A错误;B. 为离子化合物, 为分子化合物,晶体类型不相同,故B错误;C. 的二元化合物 可以由 与 经过复分解反应得到,故C错误;D.
19、 原子核外最外层只有 个电子,则 为 元素,位于第四周期 区,故D正确;故选D。【点睛】离子化合物一般是由金属元素与非金属元素形成的,但铵盐均由非金属元素组成,属于特殊的;但也有少部分由金属元素组成的化合物不属于离子化合物,属于共价化合物,如氯化铝等。13.下列晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是A. SO2 与 SiO2B. CO2 与 H2OC. 金刚石与 C60D. SiCl4 与 KCl【答案】B【解析】【详解】ASO2属于分子晶体,为原子晶体,晶体类型不同,化学键类型均为极性共价键,故A错误;B 和 均属于分子晶体,化学键类型均为极性共价键,化学键种类相同,晶体类型也相同,故B
20、正确;C金刚石属于原子晶体,属于分子晶体,晶体类型不同,化学键类型均为非极性共价键,故C错误;D属于分子晶体,属于离子晶体,晶体类型不同,化学键类型分别为极性共价键,离子键,化学键种类不相同,晶体类型也不相同,故D错误;故答案选B。【点睛】含有离子键的一定为离子晶体,但含有共价键的可能为原子晶体或分子晶体。不能通过化学键类型简单的判断化合物的晶体类型。14.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业 等领域,其结构类似于金刚石。一定条件下,氮化铝可通过反应 Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO 合成, 下述正确的是A. 氮化铝晶体属于分子晶体B.
21、 由于 AlN 相对分子质量比立方 BN 大,所以熔沸点 AlN 比 BN 高C. AlN 中原子 Al 杂化方式为 sp2,N 杂化方式为 sp3D. 氮化铝晶体中含有配位键【答案】D【解析】【详解】A氮化铝()结构类似于金刚石,金刚石为原子晶体,则氮化铝()也为原子晶体,不是分子晶体,故A错误;B熔沸点与原子间的共价键的键能有关,原子半径越小,键能越大,熔沸点越高,所以熔沸点 比 要低,故B错误;C结构与金刚石结构类似,金刚石中的碳为 杂化,则原子和 原子也为杂化,故C错误;D结构与金刚石结构类似,金刚石中的碳形成个共价键;原子最外层只有个电子,可以提供空轨道,原子提供孤对电子而形成配位键
22、,故D正确;故选D。【点睛】氮化铝晶体与金刚石类似,均是正四面体结构,每个铝原子与4个氮原子相连,是由原子构成的原子晶体。15.二茂铁(C5H5)2Fe分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和 去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是A. 1mol 环戊二烯( )中含有键的数目为1NAB. 环戊二烯中碳原子的杂化方式有 sp3 和 sp2C. 二茂铁属于分子晶体D. 二茂铁分子中的化学键有极性共价键、非极性共价键和配位键【答案】A【解析】【详解】A. 一个环戊二烯分子()中含有 , 键的个数是 , 键的个数是 ,所以一个环戊二烯分子有 个 键
23、,所以 环戊二烯含有 键的个数为 ,故A错误;B. 环戊二烯中含有双键碳和单键碳,双键碳是平面结构,杂化方式为 ,单键碳是四面体结构,杂化方式为 ,故B正确;C. 二茂铁只有配位键和共价键,熔点比较低,属于分子晶体,故C正确;D. 二茂铁分子中含有两个环戊二烯,所以含有化学键有极性共价键、非极性共价键,环戊二烯和 形成配位键,故D正确;故答案选A。16.将石墨置于熔融的钾或气态的钾中,石墨吸收钾而形成名称为钾石墨的物质,其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K 等。下列分析正确的是A. 题干中所列举的 6 种钾石墨属于有机高分子化合物B. 钾石墨中碳原子的杂化方式是
24、 sp3 杂化C. 若某钾石墨的原子分布如图所示,则它所表示的是 C12KD. 最近两个 K 原子之间的距离为石墨中 CC 键键长的2倍【答案】D【解析】【详解】A. 题干中所列举的6 种钾石墨属于无机化合物,A错误;B. 钾石墨中碳原子成3根共价键,每个C原子采取杂化,B错误;C. 可以选择图中红框中的部分作为该钾石墨的晶胞,利用均摊法,可以算出该钾石墨的化学式为C8K,C错误;D. 可以选择图中蓝色的正三角形进行计算,最近两个 K 原子之间的距离为石墨中 CC 键键长的2倍,D正确;故答案选D。17.在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰,主要成分是甲烷水合物。结构可以看成是甲烷分子 装在由水
25、分子形成的笼子里。下列关于说法正确的是A. 甲烷分子和水分子的 VSEPR 模型不同B. 甲烷分子通过氢键与构成笼的水分子相结合C. 可燃冰属于分子晶体D. 水分子的键角大于甲烷分子的键角【答案】C【解析】【详解】A. 甲烷分子和水分子的中心原子均采取杂化,故其VSEPR模型相同,均为正四面体形,A错误;B. 甲烷分子中C-H键的C原子的电负性不足以使H原子与另外的非金属原子之间形成氢键,故甲烷分子通过范德华力与构成笼的水分子相结合,B错误;C. 可燃冰是由分子与分子形成的晶体,为分子晶体,C正确;D. 由于水分子中存在两对孤对电子,甲烷分子中只存在键合电子,不存在孤对电子,且孤对电子的斥力大
26、于键合电子,所以导致分子的键角约为104.5,而分子的键角为10928,D错误;故答案选C。二.填空题(共49分)18.根据信息填空某元素原子基态核外电子有 14 种不同的运动状态,该元素位于第_周期第_族外围电子排布式为 3d54s2 的原子,其原子结构示意图为_,其最高正价为_价Fe2+的价电子排布图为_33 号元素的核外电子排布式简写形式为_,属于_区前四周期未成对电子最多的元素,其基态核外电子占据的轨道数目为_中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3 中,阴离子空间构型为_,C 原子的杂化形式为_。【答案】 (1). 三 (2).
27、(3). (4). +7 (5). (6). (7). (8). 15 (9). 三角形 (10). 【解析】【详解】(1)原子核外有多少个电子,就有多少种运动状态不同的电子,某元素原子基态核外电子有 14 种不同的运动状态,则该元素的原子序数位 14,为 元素,位于第三周期 族。故答案为:三;。(2)外围电子排布式为 的原子为 原子,原子序数为 25,其原子结构示意图为, 原子最多可失去 7个电子,其最高正化合价为 +7 价。故答案为:;+7。(3) 原子的价电子排布式为 ,失去 个电子形成 , 的价电子排布式为 ,价电子排布图为。故答案为:。(4)33 号元素为 元素,其核外电子排布式简写
28、形式为 ,属于 区。故答案为:;。(5)前四周期未成对电子最多的元素为 元素,其基态原子核外电子排布式为 ,由于 能级有 个轨道, 能级有 个轨道, 能级有 个轨道,所以 原子电子占据的轨道数目为:。故答案为:15。(6)ZnCO3中阴离子为,原子所连接的键数为,孤电子对数,所以原子的杂化形式为 , 的空间构型为三角形。故答案为:三角形;。19.石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。 制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下:(1)下列有关石墨烯说法正确的是_。A 石墨烯的结构与金刚石相似 B 石墨烯分子中所有原子可以
29、处于同一平面 C 12g 石墨烯含键数为 NA D 从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含 碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。钴原子在基态时,核外电子排布式为:_。乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因_。下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:_ 。含碳源中属于非极性分子的是_(填序号)a 甲烷 b 乙炔 c 苯 d 乙醇酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,组成酞菁铜染料分子的元素,酞菁变成酞菁铜,分子中多 了什么作用力_,酞菁铜分子中设计到的元素,电负性由小到大依次为
30、_【答案】 (1). BD (2). (3). 乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键 (4). 或 (5). abc (6). 配位键 (7). 【解析】【详解】(1)A. 石墨烯是平面结构,金刚石空间网状结构,故A错误;B. 碳碳双键上所有原子都处于同一平面,所以导致石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面,故B正确;C. 石墨烯中一个碳原子具有 1.5 个 键,所以 石墨烯含 键数为1.5,故C错误;D. 石墨结构中,石墨层与层之间存在分子间作用力,所以从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力,故D正确;故答案为BD;(2)钴是27号元素,钴原子核外有27个电子,根据构造原理
31、书写基态原子的核外电子排布式,注意先排 电子再排 电子,所以基态钴原子的核外电子排布式为 。故答案为:。分子晶体中,物质的熔沸点随着相对分子质量的增大而增大,但乙醇分子间能形成氢键导致乙醇的熔沸点大于氯乙烷的熔沸点。故答案为:乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键。每个晶胞中含有的 原子数 ,含有的金原子数 ,所以它的化学式可表示为: 或 。故答案为: 或 。a选项:甲烷是正四面体结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故a正确;b选项:乙炔是直线型结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故b正确;c选项:苯是平面结构,属于对称结构,所以是非极性分子,故c正确;d选项:乙醇不是对称结构,所以是
32、极性分子,故d错误;故选abc。由图可知,酞菁变为酞菁铜后,分子中多了 和 的配位键;酞菁铜中含有的元素有:、 和 ,非金属性元素电负性大于金属元素的,同周期主族元素随原子序数增大电负性增大,、 在它们的氢化物中均表现负化合价,它们的电负性均大于 元素的,故电负性:。故答案为:配位键;。20.铁、钴、镍为第四周期第族元素,它们的性质非常相似,也称为铁系元素 铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体(1)Co(H2O)62+在过量氨水中易转化为Co(NH3)62+。H2O 和 N H3 中与 Co2+配位能力较强的是_,Co(H2O)62+中 Co2+的配位数为_;从轨道重叠方式看,NH3 分子中的
33、化学键类型为_ , H2O 分子的立体构型为_。(2)铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物,中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数 遵循 18e-规则。如:Fe(CO)5,则镍与 CO 形成的配合物化学式为_。常温下 Fe(CO)5 为 黄色油状液体,则 Fe(CO)5 固态为_晶体。Fe(CO)5 晶体中存在的作用力有_,写出与 CO 互为等电子体的一种阴离子的离子符号_,Fe(CO)5 中键和键数目之比为_。(3)一种铁单质其晶胞与钠、钾晶胞相同,如果该铁单质的晶胞参数为 a cm,则相距最近的两 个铁原子核间距为_cm (用含 a 的式子表示)。【答案】 (1). (2). 6 (3)
34、. (4). 形 (5). (6). 分子 (7). 范德华力、配位键和共价键 (8). (9). 1:1 (10). 【解析】【详解】(1)配合物向生成更稳定的配合物转化, 在过量氨水中易转化为 ,所以 和 中与 配位能力较强的是 ; 中配体为 ,配合物的配位数为 ; 中价层电子对个数 ,且含有 个孤电子对,所以 原子采用 杂化,所以从轨道重叠方式看, 分子中的化学键类型为 键; 中 原子的价层电子对个数 且含有 个孤电子对,所以 原子采用 杂化,其空间构型为 形结构。(2)中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数遵循 18 电子规则,镍中心原子价电子数为 10,则镍与 形成的配合物化学式为
35、 ;常温下 为 黄色油状液体,说明该晶体熔沸点低,为分子晶体,则 晶体中存在分子间范德华力,分子内含有配位键,配体中含有共价键,所以 晶体中存在的作用力有范德华力、配位键和共价键;、 的原子数都是 ,价电子数都是 10,则互为等电子体; 中含有 个配位键属于 键,配体 分子中 原子上有一对孤对电子,、 原子都符合 电子稳定结构,则 、 之间为三键,三键中含有 个 键、 个 键,所以 中 键和 键数目之比为 。(3)、 晶胞为体心结构,所以这种铁单质的晶胞为体心结构,并且 单质的晶胞参数为 ,则面对角线长为 ,所以体对角线长为 ,相距最近的两个 原子核间距为体对角线的一半,所以相距最近的两 个
36、原子核间距为 。21.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)基态 K 原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K 和 Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属 K 的熔 点、沸点等都比金属 Cr 低,原因是_。(2)X 射线衍射测定等发现,I3AsF6 中存在 I3+ 离子。I3+ 离子的几何构型为_,中心原子的杂化类型为_ 。(3)KIO3 晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结 构,边长为 a=0.446nm,晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置, 如图所示。K 与 O
37、 间的最短距离为_nm,与 K 紧邻的 O 个数为_。(4)在 KIO3 晶胞结构的另一种表示中,I 处于各顶角位置,则 K 处于_位置,O 处于_位置。【答案】 (1). (2). 球形 (3). 原子半径较大且价电子较少,金属键较弱 (4). 形 (5). (6). 0.315 (7). 12 (8). 体心 (9). 棱心【解析】【详解】(1)在元素周期表是19号元素,电子排布式为 ,能层从低到高依次是 ,;所以占据最高能层符号为 ;占据该能层的电子轨道为轨道,电子云轮廓图形状为球形;和处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但 ,且的价电子少于,则的金属键比弱,因此K的熔点、沸点比低;(2) 中心 原子形成 个 键,孤电子对数 ,即中心 原子形成 个 键,还有 对孤电子对,故中心 原子采取 杂化;因为 只有三个原子,所以 几何构形为 形;(3) 与 的最短距离如图所示,是面对角线的,所以与的最短距离;原子的堆积方式相当于面心立方堆积,所以与 原子相邻的原子个数为12个;(4) 个, 个,个,所以原子处于体心,原子处于棱心。