Question

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：

（1）O、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是___________。C₆₀和金刚石都是碳的同素异形体，二者中熔点较高的是____________。

（2）化合物A (H₃BNH₃)是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物(HB=NH)₃通过

3CH₄+2(HB=NH)₃+ 6H₂O→3CO₂+6H₃BNH₃制得。下列有关的叙述不正确的是_______。(填标号)

A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变

B.CH₄、H₂O、CO₂分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形

C.第一电离能：N>O>C>B

D.化合物A中存在配位键

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道的电子排布有关。一般地，若为d ⁰或d¹⁰排布时无颜色；若为d¹～d⁹排布时有颜色；如[Cu(H₂O)₄]²⁺显蓝色。据此判断25号元素Mn形成的络合离子[Mn(H₂O)₆]²⁺ ________(填“有”或“无”)颜色 。

（4）H-C≡C-COOH分子内含有的σ键、π键的个数依次为_________，其中碳原子的杂化方式为_____。

（5）CO可以与金属铁形成配合物分子Fe(CO)₅。Fe(CO)₅在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)₅(s)=Fe(s)+5CO(g)，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是_______。

（6）某元素的原子的M能层为全充满状态，且N层电子只有一种运动状态，其单质晶体中微粒的堆积方式是下图中________(选填“甲”、“乙”或“丙”)； 若该晶体中晶胞的边长为acm，则该晶体的密度为_____g /cm³(写出含a的表达式，用N_A表示阿伏加德罗常数)。

Answer

O>N>Si 金刚石 A 有 6、3 sp和sp2 金属键 丙

【解析】（1）本题考查电负性的规律以及晶体高低的判断，非金属性越强，电负性越大，非金属性强弱：O>N>Si，电负性强弱是：O>N>Si，金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体，即较高的是金刚石；（2）考查杂化类型和空间构型，A、CH4中碳原子杂化类型为sp3，CO2的结构式为O=C=O，即碳的杂化类型是为sp，故说法错误；B、CH4中C杂化类型为sp3，无孤电子对，空间构型为正四面体，H2O中O杂化类型为sp3，因为有2个孤电子对，即H2O的空间构型为V形，CO2中C的杂化类型为sp，CO2的空间构型为直线型，故说法正确；C、同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能大小的顺序是N>O>C>B，故说法正确；D、B原子最外层有3个电子，只能形成3个共价键，N形成3个共价键达到饱和，但N有4个共价键，但A中B有4个共价键，应是B提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，故说法正确；（3）本题考查价层电子，根据络合离子，Mn显＋2价，价电子排布式为3d5，根据信息，此络合离子有颜色；（4）本题考查成键σ键和π键，原子之间只能形成1个σ键，双键中有一个π键，叁键中有2个π键键，因此1mol该有机物中含有σ键6mol，π键3mol，前两个碳原子有2个σ键，无孤电子对，即杂化类型为sp， 后一个碳原子有3个σ键，杂化类型为sp2；（5）根据化学反应方程式，生成铁单质，即形成金属键；（6）本题考查金属晶体晶胞类型和晶胞的计算，M能层全充满，N层只有1个电子，即此原子是Cu，金属铜是面心立方最密堆积，即丙正确；晶胞铜原子的个数为8×1/8＋6×1/2=4，晶胞的质量为4×64/NAg，晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，密度为。

点睛：本题的难点在晶胞密度的计算，计算晶胞的密度时，首先判断出晶胞微粒的个数，或化学式，像（6）铜原子位于顶点和面心，根据均摊法，求出晶胞中铜原子的个数，即为8×1/8＋6×1/2=4，然后根据n=N/NA，求出铜的物质的量，再求出晶胞的质量，根据边长，求出晶胞的体积，从而计算出密度。