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(xué)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(gòu)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(gòu)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(fù)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(gòu)如圖2，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)型和分子結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(xué)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(gòu)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(gòu)，結(jié)合圖1分析，a為苯，滿足8電子結(jié)構(gòu)；b、c不滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；d為甲烷，符合穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；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(gòu)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(gòu)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(gòu)，
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(qiáng)，難度較大，注意利用均攤法解答晶胞的計算．