Question

【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

（1）含碳物質(zhì)不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生CO。血紅蛋白中含有Fe2+，CO易與血紅蛋白結(jié)合成穩(wěn)定的配合物而使人中毒，寫出鐵離子(Fe3+)的核外電子排布式為 ，CO有多種等電子體，其中常見的一種分子是 。利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等，已知一個(gè)COCl2分子中每個(gè)原子最外層都形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則一個(gè)COCl2分子內(nèi)含有 個(gè)δ鍵，C原子的雜化方式為 。Fe(CO)5等在一定條件下分解生成CO和鐵，反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵是 ，形成的化學(xué)鍵是 。

（2）A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù)，回答問題：

電離能/kJ·mol-1	I1	I2	I3	I4
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

寫出A原子的電子排布圖 ，Al原子的第一電離能 （填：“大于”、“小于”或“等于”）738 kJ·mol-1，原因是 。

（3）下圖是一種鎳（Ni）鑭（La）合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖。該合金儲(chǔ)氫后，含0.5mol Ni的合金可吸附氫氣的體積（標(biāo)況）為 。

Answer 1

（1） 1s22s22p63s23p63d5 N2 3個(gè) sp2 配位鍵 金屬鍵（每空1分）

（2）（2分） 小于（2分） 由表中數(shù)據(jù)判斷B為Mg元素，其最外層電子排布式為3s2，而Al最外層電子排布式為3s23p1，當(dāng)3p處于全充滿、半充滿或全空時(shí)較穩(wěn)定，因此，失去p亞層的1個(gè)電子相對(duì)比較容易。（2分） （3）6.72L（3分）

【解析】

試題分析：（1）鐵元素的原子序數(shù)是26，則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；價(jià)電子數(shù)與原子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與CO互為等電子體的常見氣體是氮?dú)�；已知一個(gè)COCl2分子中每個(gè)原子最外層都形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說明碳原子與氯原子之間形成單鍵，碳氧之間是雙鍵，所以一個(gè)COCl2分子內(nèi)含有3個(gè)δ鍵；碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，且不存在孤對(duì)電子，所以碳原子的雜化軌道類型是sp2雜化；Fe(CO)5是一種配合物，在一定條件下分解生成CO和鐵，則反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵是配位鍵，形成的化學(xué)鍵是金屬鍵。

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知A和B的第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，所以二者均是第ⅡA族元素。同主族自上而下電離能逐漸減小，所以A是Be，B是Mg，則Be原子的電子排布圖為；由于鎂原子的3s軌道電子處于全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以鎂原子的第一電離能大于鋁原子的第一電離能。

（3）由晶胞可知，晶胞中La位于頂點(diǎn)，平均含有8×＝1，Ni位于面心和體心，共含有8× +1＝5，H2位于邊和面心，共有，則含0.5mol Ni的合金可吸附氫氣的物質(zhì)的量是0.3mol，其體積（標(biāo)況）為0.3mol×22.4L/mol＝6.72L。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合應(yīng)用