Question

配合物Na₂[Fe（CN）₅（NO）]可用于離子檢驗
（1）配合物中不存在的化學鍵是

 

A、離子鍵   B、金屬鍵   C、氫鍵   D、極性共價鍵   E、配位鍵
（2）配合物中原子序數(shù)最小的元素為甲．
①甲能形成多種常見單質(zhì)：在熔點較低的單質(zhì)中，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)為

 

；在熔點很高的兩種常見單質(zhì)中，有一種單質(zhì)的結(jié)構如圖1所示

若已知每個共價鍵的鍵長為142pm，可以計算出平均每個正六邊形的面積約為5.24×10^-20m²，則將12g單質(zhì)中的每一層都剝離出來彼此緊密連接總面積約為

 

 m²．（N_A=6.02×10²³）
②甲元素與氫元素形成的化合物中，其分子的空間構型可能是

 

（填字母）．中心原子的雜化軌道類型為

 

．

（3）配合物中心離子的核外電子排布式為

 

（4）配合物中電負性最大的元素和電離能最小的元素形成的一種離子化合物的晶胞結(jié)構如圖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為

 

．已知該晶胞的密度為ρ g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，求晶胞邊長a=

 

cm． （用含ρ、N_A的計算式表示）
（5）配合物中位于同一周期的三種元素中的兩種，能形成原子個數(shù)比為1：3的常見微粒，推測這兩種微粒的空間構型為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,配合物的成鍵情況

專題：

分析：（1）根據(jù)配合物離子結(jié)構判斷；
（2）①碳單質(zhì)中熔點較低的是C₆₀，分子密堆積，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)為12個；
利用均攤法算出每個六邊形實際占有碳原子的個數(shù)，再結(jié)合六邊形的面積和碳原子的物質(zhì)的量可以算得石墨烯的面積；
②配合物中原子序數(shù)最小的元素為C元素，根據(jù)C原子成鍵類型判斷；根據(jù)形成的空間構型和分子結(jié)構判斷雜化類型；
（3）配合物中心離子為Fe³⁺，根據(jù)其核外電子數(shù)，寫出核外電子排布式；
（4）根據(jù)晶胞（Na₂O）結(jié)構可知，頂點和面心處是陰離子，陽離子全部在晶胞內(nèi)，所以與鈉離子最近的陰離子是4個，即配位數(shù)是4．而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正方體．該晶胞中含有4個陰離子；
（5）甲、乙都能和丙形成原子個數(shù)比為1：3的常見微粒分別是CO₃^2-、NO₃^-，中心原子含σ鍵電子對數(shù)為3對．

解答： 解：（1）A、Na⁺與[Fe（CN）₅（NO）]^2-之間存在離子鍵；B、不存在金屬鍵；C、氫鍵不是化學鍵；D、碳氮原子間形成極性共價鍵；E、NO分子、CN^-與Fe³⁺形成配位鍵，
故答案為：B；
（2）①碳單質(zhì)中熔點較低的是C₆₀，分子密堆積，晶體結(jié)構類似于干冰，每個分子周圍緊鄰的分子數(shù)=3×8×

1

2

=12個；
利用均攤法算出每個六邊形實際占有碳原子的個數(shù)為6×

1

3

=2，所以，12g石墨烯（即1mol）實際占有的六邊形的個數(shù)為

1

2

×6.02×1023，所以算得石墨烯的面積為

1

2

×6.02×1023×5.24×10-20m²=1.58×10⁴m²，
故答案為：12；1.58×10⁴；
②配合物中原子序數(shù)最小的元素為C元素，C原子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構，結(jié)合圖1分析，a為苯，滿足8電子結(jié)構；b、c不滿足穩(wěn)定結(jié)構；d為甲烷，符合穩(wěn)定結(jié)構；苯分子內(nèi)碳原子以sp²雜化，甲烷為sp³雜化，故答案為：ad；sp²、sp³；
（3）配合物中心離子為Fe³⁺，核外電子數(shù)為23，其價電子排布式為：3d⁵，內(nèi)部電子排布式與Ar核外電子排布式完全一樣，故其離子排布式為：[Ar]3d⁵，
故答案為：[Ar]3d⁵；
（4）根據(jù)晶胞（Na₂O）結(jié)構可知N（Na⁺）：N（O^2-）=2：1，所以頂點和面心處是陰離子，陽離子全部在晶胞內(nèi)，所以與鈉離子最近的陰離子是4個，即配位數(shù)是4．而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正方體（立方體）；該晶胞中含有4個陰離子，所以有

a3×ρ×NA

62

=4，解得a=

3	248 ρNA

．
故答案為：正方體（立方體）；

3	248 ρNA

；
（5）甲、乙都能和丙形成原子個數(shù)比為1：3的常見微粒分別是CO₃^2-、NO₃^-，中心原子含σ鍵電子對數(shù)為3對，CO₃^2-含有的電子對數(shù)=3+

4+2-2×3

2

=3，NO₃^-含有的電子對數(shù)=3+

5+1-2×3

2

=3，所以都是平面三角形結(jié)構，
故答案為：平面三角形．

點評：本題考查了晶胞的計算、核外電子排布、原子軌道雜化方式等內(nèi)容，綜合性較強，難度較大，注意利用均攤法解答晶胞的計算．