Question

[化学——选修3]物质结构与性质：(15分)有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下：

请回答下列问题。

（1）写出E元素原子基态时M层的电子排布式          。

（2）C元素单质分子中含有δ和∏键的键数之比为                   。

（3）解释在水中的溶解度C₇H₁₅OH比乙醇低的原因是：                        ：C₂A₄分子中c原子轨 道的杂化类型是                     。

（4）A、C、E三种元素可形成：【E(CA₃)₄】²⁺配离子，其中存在的化学键类型有       (填序号)：

①配位键  ②金属键  ③极性共价键  ④非极性共价键  ⑤离子键  ⑥氢键

若【E(CA₃)₄】²⁺具有对称的空间构型．且当【E(CA₃)₄】²⁺中的两个CA₃分子被两个Cl^一取代时．能得到两  种不同结构的产物，则【E(CA₃)₄】²⁺的空间构型为        (填序号)。

a．平面正方形      b．正四面体      c．三角锥型   d．V型

（5）B与D可形成离子化合物．其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为        ．若该晶体的密  度为a g·cm^-3，则该晶胞中距离最近的B和D之间的距离是          cm(写出表达式即可，NA代表阿伏加得罗常数）

Answer

（1）3s23p63d10(2分)

（2）l：2(1分)

（3）甲醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH 中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小(2分) sp3(2分)

（4）①③(2分) a(2分)

（5）8（2分) （2分)

【解析】

试题分析：根据题中“A元素只有1个质子”，则A为H；“B是电负性最大的元素”，则B是F；“C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子”，则C是N；再根据“E能形成砖红色（红色）的E2O，黑色的EO”，能形成两种氧化物并且一种是砖红色一种是黑色的只有Cu，故E为Cu；“D是主族元素且与E同周期，其最外能层上有2个运动状态不同的电子”，则D是Ca 。

（1）Cu的M层电子排布为3s23p63d10。

（2）N2分子中形成的是氮氮三键，氮氮三键中有1个σ键和2个π键，故σ健和π键个数之比为l：2。

（3）C7H15OH的溶解度比乙醇低的原因是 甲醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大，C7H15OH 中烃基大，与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小；把N2H4其中的一个—NH2看成取代取代基，就可以 NH3分子中，N提供5个电子，3个H共提供3个。所以4对价电子，所以是sp3杂化。

（4）[Cu（NH3）4]2+中氨分子内形成三个共价键，铜与氨之间形成四个配位键，故化学键有极性共价键和配位键，选 ①③；[Cu（NH3）2]2+Cl2若为立体结构二氯代物只有一种结构，若为平面结构，两氯代物有两种结构；故[Cu（NH3）4]2+的空间构型为平面正方形。

（5）B、D是F和Ca；F与Ca形成离子化合物是体心立方结构，选择右面心的D离子(Ca2＋)，在此晶胞中有4个B离子(F－)与之配位，同理与此晶胞右面紧连的晶胞中也有4个F－，所以其配位数为8，Ca离子的配位数为8。1 mol晶胞的质量为(40＋2×19)×4 g＝(78×4)g，一个晶胞的质量为(78×4)g /NAg，体积为(78×4)g /NAρ，则晶胞中距离最近的B和D之间的距离是

考点：元素种类的推断、基态电子排布、杂化轨道理论、物质的溶解性、晶体结构。