Question

[化学--物质结构与性质]世上万物,神奇可测。其性质与变化是物质的组成与结构发生了变化的结果。回答下列问题:

(1)根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是____(填标号)。

A.BeCl₂        B.H₂O       C.HCHO       D.CS₂

(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既位于同一周期又位于同-一族,且T的原子序数比Q多2。T的基态原子的外围电子(价电子)排布式为_____,Q²⁺的未成对电子数是_____.

(3)铜及其合金是人类最早使用的金属材料,Cu²⁺能与NH₃形成配位数为4的配合物[Cu(NH₃)₄]SO₄。

①铜元素在周期表中的位置是______, [Cu(NH₃)₄]SO₄中,N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。

②[Cu(NH₃)₄]SO₄中,存在的化学键的类型有_____(填标号)。

A.离子键    B.金属键   C.配位键    D.非极性键    E.极性键

③NH₃中N原子的杂化轨道类型是_____,写出一种与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式:_____________。

④[Cu(NH₃)₄]²⁺具有对称的空间构型,[Cu(NH₃)₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH₃)₄]²⁺的空间构型为_____________。

(4)CuO晶胞结构如图所示。

该晶体的密度为ρg/cm³,则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为_____ (用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用N_A表示)cm。

(5)在Cu₂O晶胞结构中,Cu处于正四面体空隙,O处于_____________。

Answer

B 3d84s2 4 第四周期ⅠB族 N>O>S ACE sp3 CCl4(或其他合理答案) 平面正方形 各顶角和体心

【解析】(1)A．BeCl2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子的立体构型为直线形，选项A错误；B．水分子中孤电子对数==2，水分子氧原子含有2个共价单键，所以价层电子对数是4，中心原子以sp3杂化轨道成键，价层电子对互斥模型为四面体型，含有2对孤对电子，分子的立体构型为V形，选项B正确；C．HCHO分子内（H2C=O）碳原子形成3个σ键，无孤对电子，分子中价层电子对个数=3+0=3，杂化方式为sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，选项C错误；D．二硫化碳分子中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对，采用sp杂化，其空间构型是直线形，选项D错误；答案选B；（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Fe元素是26号元素，Ni原子价电子排布式为3d84s2，Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23d4，3d能级有4个单电子；(3)①铜为29号元素，在周期表中的位置是第四周期ⅠB族；非金属性越强，第一电离能越大，由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S；②Cu(NH3)4SO4是配位化合物，其中所含的化学键有共价键、离子键、配位健，答案选ACE；③NH3中N原子价层电子对=3+1=4，所以采用sp3杂化；原子个数相等价电子数相等的微粒是等电子体，与SO42-互为等电子体的分子的化学式: CCl4；④[Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，说明结构不是正四面体型，而是平面正方形结构；(4)CuO晶胞中铜原子4个，氧原子为8×+6×=4个，该晶体的密度为ρg/cm3,V=，边长为，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为边长的，即cm；(5)由图可知，在Cu2O晶胞结构中,Cu处于正四面体空隙,O处于各顶角和体心。