Question

【題目】世上萬物、神奇可測，其性質與變化是物質的組成與結構發生了變化的結果。回答下列問題。

（1）根據雜化軌道理論判斷，下列分子的空間構型是V形的是_____(填字母)。

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

（2）原子序數小于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的原子序數比Q多2。T的基態原子的外圍電子(價電子)排布式為____，Q2+的未成對電子數是_____。

（3）銅及其合金是人類最早使用的金屬材料，Cu2+能與NH3形成配位數為4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。

①制元素在周期表中的位置是______，[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序為______。

②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化學鍵的類型有______(填字母)。

A離子鍵 B金屬鍵 C.配位鍵 D.非極性鍵 E極性鍵

③NH3中N原子的雜化軌道類型是______，寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學式:_ ______。

④[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構型，[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代，能得到兩種不同結構的產物.則[Cu(NH3)4]2+的空間構型為_________。

（4）氧與銅形成的某種離子晶體的晶胞如圖所示。則該化合物的化學式為_____，如果該晶體的密度為ρg/cm3，則該晶體內銅離子與氧離子間的最近距離為_____(用含ρ的代數式表示，其中阿伏加德羅常數用NA表示)cm。

Answer 1

【答案】 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 CuO

【解析】（1）BeCl2分子中，鈹原子含有兩個共價單鍵，不含孤電子對，所以價層電子對數是2，中心原子以sp雜化軌道成鍵，分子的立體構型為直線形，A錯誤；水分子中孤電子對數，水分子氧原子含有2個共價單鍵，所以價層電子對數是4，中心原子以雜化軌道成鍵，價層電子對互斥模型為四面體型，含有2對孤對電子，分子的立體構型為V形，B正確； HCHO分子內碳原子形成3個鍵，無孤對電子，分子中價層電子對個數，雜化方式為雜化，價層電子對互斥模型為平面三角形，沒有孤電子對，分子的立體構型為平面三角形，C錯誤；二硫化碳分子中碳原子含有2個鍵且不含孤電子對，采用sp雜化，其空間構型是直線形，D錯誤；正確選項B。

(2) 原子序數小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T處于第Ⅷ族，且原子序數T比Q多2，則Q為Fe元素，T為Ni元素，Ni元素是28號元素，Ni原子價電子排布式為3d84s2，Fe2+的核外電子排布式為1s24s22p63s23d6，3d能級有4個未成對電子；正確答案：3d84s2 ；4 。

(3) ①銅元素核電荷數為29，在周期表中的位置是第四周期IB族；N、O屬于同一周期，由于N原子的2p軌道處于半充滿狀態，故第一電離能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一電離能從上到下依次減小，故第一電離能O>S，則N>O>S；正確答案：N>O>S。

②[Cu(NH3)4]SO4中，SO2-4和[Cu(NH3)4]2+間存在離子鍵，N原子和Cu原子間存在配位鍵，N—H鍵、S—O鍵為極性鍵，選A、C、E；正確答案：A、C、E。

③NH3中N原子的價電子對數＝(5－1×3)＋3＝4，故采取sp3雜化方式，與SO2-4互為等電子體的分子的化學式為CCl4、SiCl4等；正確答案：sp3 ； CCl4。

④[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構型，[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結構的產物，則[Cu(NH3)4]2+的空間構型為平面正方形；正確答案：平面正方形。

(4) 由均攤法知，1個晶胞中含4個銅離子，氧離子為8×+1+2×+4×=4個，則該化合物的化學式為CuO；晶體內銅離子與氧離子間的最近距離為晶胞體對角線長的；設晶胞的邊長為acm，平均1個晶胞質量m=×80 g，體積V=a3cm3，則由ρ=，可解得a=。則晶體內銅離子與氧離子間的最近距離等于a=(cm)；正確答案：。