Question

（1）在配合物[Cu（NH₃）₄]SO₄中，提供空軌道的微粒是

 

，配位體是

 

，配位數(shù)是

 

．
（2）根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論預(yù)測HCN的空間結(jié)構(gòu)為

 

形，其中C原子用于形成σ鍵的是2個(gè)

 

雜化軌道，用于形成π鍵的是

 

個(gè)

 

2p軌道．（提示：HCN分子中所有原子的最外電子都達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．）
（3）NaCl晶體中，在每個(gè)Na⁺周圍，與它距離最近且相等的Cl^-有

 

個(gè)，與它距離最近且相等的Na⁺有

 

個(gè)．石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，每一層中碳原子都通過共價(jià)健形成

 

元環(huán)并向外伸展開；平均每個(gè)最小環(huán)占有的碳原子數(shù)是

 

；層與層之間的作用力是

 

．
（4）如圖所示的甲、乙、丙三種晶體：

試推斷甲晶體的化學(xué)式（X為陽離子）為

 

，乙晶體中A、B、C三種微粒的個(gè)數(shù)比是

 

，丙晶體中每個(gè)D周圍結(jié)合E的個(gè)數(shù)是

 

個(gè)．
（5）某元素X的核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)．取該元素單質(zhì)2.8g與氧氣充分作用，可得到6g化合物XO₂．該元素在周期表中的位置是第

 

周期第

 

族．

Answer 1

考點(diǎn)：配合物的成鍵情況,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)配合物的組成以及中心原子或離子提供空軌道，配體提供孤電子對，配合物中配位鍵由配體指向中心原子來解答；
（2）根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型，雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)，據(jù)此判斷雜化類型；根據(jù)雜化軌道形成
σ鍵和配位鍵，未雜化的p軌道形成π鍵；
（3）將鈉離子和氯離子位置互換時(shí)晶胞不變，根據(jù)體心上的離子判斷其配位數(shù)；晶體中在每個(gè)Na⁺周圍與它最接近且距離相等的Na⁺共有12個(gè)；在石墨晶體中，每一層由無數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成；利用均攤法計(jì)算每個(gè)最小環(huán)占有的碳原子數(shù)；層與層之間的作用力是范德華力；
（4）利用均攤法計(jì)算各種粒子個(gè)數(shù)，然后確定其化學(xué)式；利用均攤法計(jì)算乙中各種粒子個(gè)數(shù)；根據(jù)晶胞可知每個(gè)D周圍結(jié)合8個(gè)E；
（5）根據(jù)單質(zhì)和氧氣的反應(yīng)確定單質(zhì)的相對分子質(zhì)量進(jìn)而確定元素原子的相對原子質(zhì)量，相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于質(zhì)量數(shù)，據(jù)A=Z+N來確定質(zhì)子數(shù)，確定元素原子的核外電子排布以確定該元素在周期表中的位置；

解答： 解：（1）在配合物[Cu（NH₃）₄]SO₄中，提供空軌道的微粒是Cu²⁺，配位體是NH₃，配位數(shù)是4；
故答案為：Cu²⁺，NH₃，4；
（2）HCN分子中碳原子形成2個(gè)σ鍵，無孤對電子，雜化方式為sp雜化，直線形分子，C原子用于形成σ鍵的是2個(gè)sp雜化軌道，用于形成π鍵的是2個(gè)未雜化的p軌道；
故答案為：直線；sp雜化，2，未雜化；
（3）根據(jù)氯化鈉的晶胞知，將鈉離子和氯離子位置互換時(shí)晶胞不變，在每個(gè)Na⁺周圍，與它距離最近且相等的Cl^-有6個(gè)；晶體中在每個(gè)Na⁺周圍與它最接近且距離相等的Na⁺共有12個(gè)；石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，每一層中碳原子都通過共價(jià)健形成6元環(huán)并向外伸展開；平均每個(gè)最小環(huán)占有的碳原子數(shù)是6×

1

3

=2；石墨晶體層與層之間的作用力是范德華力；
故答案為：6；12；6；2；范德華力；
（4）X離子位于體心，所以該晶胞中含有1個(gè)X離子，Y離子個(gè)數(shù)=4×

1

8

=

1

2

，所以該晶胞中X離子，Y離子個(gè)數(shù)之比是2：1，所以其化學(xué)式為X₂Y；該晶胞中A粒子個(gè)數(shù)=8×

1

8

=1，B粒子個(gè)數(shù)=6×

1

2

=3，C粒子個(gè)數(shù)=1，所以晶體中A、B、C的粒子個(gè)數(shù)比為1：3：1；丙晶體中每個(gè)D周圍結(jié)合E的個(gè)數(shù)是8個(gè)；
（5）元素單質(zhì)2.8克與氧氣充分作用，可得到6克化合物XO₂，據(jù)原子守恒，X～XO₂，設(shè)元素的相對原子質(zhì)量為M，故有：

M

2.8

=

32+M

6

解得：M=28核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)等于14，故該元素為硅，位于第三周期，第ⅣA族；
故答案為：三、ⅣA；

點(diǎn)評(píng)：本題是一道拼湊題，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，考查了配合物的組成、雜化方式、晶體的結(jié)構(gòu)、晶胞的計(jì)算以及元素在周期表中的位置，難度較大．