Question

（1）過渡金屬元素鐵能形成多種配合物，如：[Fe(H₂NCONH₂)₆] (NO₃)₃[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)_x等。
① 基態Fe³⁺的M層電子排布式為             。
② 尿素(H₂NCONH₂)分子中C、N原子的雜化方式分別是          、          ；
③ 配合物Fe(CO)_x的中心原子價電子數與配體提供電子數之和為18，則x=        。 Fe(CO)_x常溫下呈液態，熔點為－20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷Fe(CO)_x晶體屬于           （填晶體類型）

（2）O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結構如右圖，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構成的幾何體為           。已知該晶胞的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數為N_A，求晶胞邊長a=         cm。 (用含ρ、N_A的計算式表示)
（3）下列說法正確的是           _。
A．第一電離能大小：S＞P＞Si       
B．電負性順序：C＜N＜O＜F 
C．因為晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔點低
D．SO₂與CO₂的化學性質類似，分子結構也都呈直線型，相同條件下SO₂的溶解度更大　
E．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點越高
（4）圖1是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質的熔點高低的順序，其中c、d均是熱和電的良導體。

① 圖中d單質的晶體堆積方式類型是           。
② 單質a、b、f 對應的元素以原子個數比1:1:1形成的分子中含          個σ鍵，          個π鍵。
③ 圖2是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構，請簡要說明該物質易溶于水的原因：            。

Answer 1

（1）①3s²3p⁶3d⁵ （1分） ② sp²（1分） sp³（1分）
③ 5（1分）分子晶體（1分）
（2）立方體（1分）    （2分）
（3）BC（2分）（漏選得1分，多選、錯選不得分）
（4）①面心立方最密堆積 （1分）② 2 （1分） 2（1分）  ③硝酸分子是極性分子，易溶于極性溶劑的水中 硝酸分子中氫氧鍵易與水分子間形成氫鍵（2分）

試題分析：（1）①Fe原子核外有26個電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Fe原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成Fe³⁺，Fe³⁺電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，基態Fe³⁺的M層電子排布式為3s²3p⁶3d⁵ 。
②由尿素分子的結構式可知，尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，C原子采取sp²雜化，N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，N原子采取sp³雜化，故答案為：sp²、sp³；
③ 配合物Fe(CO)_x的中心原子是鐵原子，其價電子數是8，每個配體提供的電子數是2，8+2x=18，x=5，分子晶體的熔沸點較低，根據題給信息知，該物質的熔沸點較低，易溶于非極性溶劑，所以為分子晶體；
（2）距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構成的幾何體是立方體，該晶胞中鈉離子個數是8，氧離子個數=8× +6× =4，V==，則；
（3）A．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以第一電離能大小：P＞S＞Si，故A錯誤；
B．同一周期元素中，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，所以電負性順序：C＜N＜O＜F，故B正確；
C．晶格能與離子晶體的熔點成正比，離子半徑與晶格能成反比，離子所帶電荷與晶格能成正比，鈣離子電荷大于鉀離子，且鈣離子半徑小于鉀離子，氯離子所帶電荷小于氧離子，且氯離子半徑大于氧離子，所以氯化鉀的晶格能小于氧化鈣，則氯化鉀的熔點比氧化鈣低，故C正確；
D．二氧化硫分子中硫原子的價層電子對是3且含有一個電子對，所以二氧化硫是V形結構，為極性分子，二氧化碳是非極性分子，根據相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故D錯誤；
E．分子晶體中，物質的熔沸點與其相對分子質量成正比，故D錯誤；
故選BC；
（4）①d單質是熱和電的良導體，且熔點較高，則為銅，銅為面心立方最密堆積；
②根據熔點知，a是H元素，b是N元素，f是C元素，a、b、f 對應的元素以原子個數比1：1：1形成的分子為HCN，其結構為H-C≡N，共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵，所以該分子中含有2個σ鍵2個π鍵；
③根據圖知，該分子中含有一個氫原子、三個氧原子和一個氮原子，為硝酸分子，硝酸分子正負電荷重心不重合，為極性分子，且硝酸和水能形成氫鍵而增大硝酸的溶解性。