见渔人，乃大惊，问所从来。具答之。便要还家，设酒杀鸡作食。村中闻有此人，咸来问讯。自云先世避秦时乱，率妻子邑人来此绝境，不复出焉，遂与外人间隔。问今是何世，乃不知有汉，无论魏晋。此人一一为具言所闻，皆叹惋。第十二章 物质结构与性质
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1．(14分)前四周期的元素A、B、C、D、E原子序数依次增大；A是宇宙中含量最丰富的元素；B和C同一主族，且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍；D和C同一周期，且D的气态氢化物可以和其最高价氧化物的水化物发生氧化还原反应；E位于第四周期，其价电子层中只有一个电子，且内层都处于全充满状态。请回答下列问题：
(1)E原子的电子排布式为________，C和D的第一电离能较大的是________。 (2)CO4中C的杂化方式为________，该离子的“VSEPR”模型为________形。 (3)C和D的简单阴离子半径由大到小的顺序为________，C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为________。
(4)某分子的结构式为：A—B＝B—A，则该分子中σ键和π键的数目之比为________，B2分子和一氧化碳分子互为等电子体，则一氧化碳的电子式为________。
(5)向EDO4溶液中加入过量稀氨水，阳离子化学式为________，该离子的配位体为________。
3－
(6)D(黑球)和E(白球)形成的某种晶体的晶胞如右图所示，则该物质的化学式为________，已知该晶胞的棱长为516 pm，则该晶胞的密度为________g/cm，最近的黑球和白球之间的距离为________pm(精确到0.1)。
解析：根据元素周期表及电子排布知识先推断出A、B、C、D、E五种元素，然后根据物质结构有关知识，即可逐一解答各设问。
根据题干信息不难推出A、B、C、D、E五种元素分别是H、N、P、S、Cu。
(2)PO4的价层电子对数是4，故P原子的杂化方式为sp杂化，PO4的“VSEPR”模型为正四面体形。
(3)对于电子层结构相同的离子，原子序数越大半径越小；含氧酸中非羟基氧越多酸性
3－
3
3－
3
见渔人，乃大惊，问所从来。具答之。便要还家，设酒杀鸡作食。村中闻有此人，咸来问讯。自云先世避秦时乱，率妻子邑人来此绝境，不复出焉，遂与外人间隔。问今是何世，乃不知有汉，无论魏晋。此人一一为具言所闻，皆叹惋。越强，H3PO4中含有一个非羟基氧，H2SO4中含有2个非羟基氧。
(4)单键都是σ键，双键中有一个是σ键，另一个是π键。CO和N2互为等电子体，二者结构相似，故CO的电子式类似N2的电子式。
(5)过量氨水加到CuSO4溶液中，生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液；NH3中N原子上存在孤电子对，故NH3为配位体。
11
(6)根据均摊法，S原子个数为8×＋6×＝4，Cu原子个数为4，故化学式为CuS；1
824×96－1033
个晶胞中有4个CuS，则1个晶胞的质量m＝ g，晶胞的体积V＝(516×10) cm，
NA
可求得晶胞的密度ρ＝＝mVNA
4×96
－10
3
g/cm≈4.6 g/cm；黑、白球之间最近的距
33
离为晶胞体对角线的四分之一，故等于
10
1
2
2
6
3
×516 pm≈223.4 pm。 4
2
6
10
1
答案：(1)[Ar]3d4s或1s2s2p3s3p3d4sP (2)sp杂化 正四面体 (3)P>SH3PO4 2．(12分)安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题。 (1)请写出基态Cu原子的外围电子排布式：________。焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了________而变为激发态。 (2)新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式。请分析1个松脂酸铜中π键的个数为________；加“*”碳原子的杂化方式为________。 2＋ · · 3－ 2－3 (3)下图是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式(以X表示某元素符号)：________；与X等距离且最近的X原子个数为________。 见渔人，乃大惊，问所从来。具答之。便要还家，设酒杀鸡作食。村中闻有此人，咸来问讯。自云先世避秦时乱，率妻子邑人来此绝境，不复出焉，遂与外人间隔。问今是何世，乃不知有汉，无论魏晋。此人一一为具言所闻，皆叹惋。 (4)黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品SO2，SO2分子的几何构型为________，比较第一电离能：S________O(填“>”或“<”)。 解析：(2)1个松脂酸铜中含有6个双键，每个双键中有1个π键，共有6个π键； 加“*”的碳原子为烷烃碳()，故杂化方式为sp杂化。 3 1 (3)晶胞中X原子的个数为8×＋1＝2，Cu原子个数为4，则晶胞的化学式为Cu2X；X 8在晶胞中呈体心立方堆积，故与X等距离且最近的X原子个数为8。 1 (4)SO2分子中S原子的孤电子对数为(6－2×2)＝1，价层电子对数为2＋1＝3，所以 2SO2的VSEPR模型为平面三角形，略去一对孤对电子，实际的几何构型为折线形；S和O位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小。 答案：(1)3d4s 跃迁 (2)6 sp (3)Cu2X 8 (4)折线形(V形或角形) < 3．(15分)前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华；C和E原子都有一个未成对电子，C比E少一个电子层，E原子得到一个电子后3p轨道全充满；D最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，有F和F两种离子。回答下列问题： (1)元素电负性：D________E(填“>”“<”或“＝”)； (2)A、C单质熔点：A________C(填“>”“<”或“＝”)； (3)AE4中A原子杂化轨道方式为________杂化，其固态晶体类型为________； (4)F的核外电子排布式为________________；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F与NH3之间的化学键为________________； (5)氢化物的沸点B比D高的原因是______________________； (6)元素X的某价态阴离子X中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构 n－ ＋ 2＋ ＋ － 3 10 1
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