Question

【題目】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]第四周期過渡元素Fe、Ti可與C、H、N、O形成多種化合物。

（1）①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序為 。

②下列敘述不正確的是 。（填字母）

A．因為HCHO與水分子間能形成氫鍵，所以CH2O易溶于水

B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化

C．C6H6分子中含有6個鍵和1個大鍵，C2H2是非極性分子

D．CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低

③氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，它與異氰酸（HNCO）互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式 。

(2) Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。

①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是

②六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4 -中不存在 。

A、共價鍵

B、非極性鍵

C、配位鍵

D、σ鍵

E、π鍵

寫出一種與 CN- 互為等電子體的單質(zhì)分子式 。

（3）根據(jù)元素原子的外圍電子排布特征，可將周期表分成五個區(qū)域，其中Ti屬于 區(qū)。

（4）一種Al－Fe合金的立體晶胞如下圖所示。請據(jù)此回答下列問題：

① 確定該合金的化學(xué)式 。

②若晶體的密度＝ρ g/cm3，則此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離(用含ρ的代數(shù)式表示，不必化簡)為 cm。

Answer 1

【答案】（1）①H<C<N<O（2分）②BC（2分）③N≡C－O－H（2分）

（2）①具有孤對電子（1分）②B（1分）N2（2分）

（3）d區(qū)（1分）（4）①Fe2Al（2分）②（2分）

【解析】

試題分析：（1）①非金屬性越強，電負(fù)性越大，所以大小順序是H<C<N<O。

②A．因為HCHO與水分子間能形成氫鍵，所以CH2O易溶于水，A正確；B.CO2是直線型結(jié)構(gòu)，碳原子是so雜化，B不正確；C.苯分子中的碳碳鍵既不是碳碳單鍵，也不是碳碳雙鍵，而是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，C不正確；D.CO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，D正確，答案選BC。

③氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，它與異氰酸（HNCO）互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氰酸的結(jié)構(gòu)式為N≡C－O－H。

（2）①配體中必需含有孤對電子，否則不能形成配位鍵。②根據(jù)六氰合亞鐵離子的化學(xué)式可知，分子中不存在非極性鍵，答案選B。電子數(shù)和原子數(shù)分別都相等的是等電子體，所以與 CN- 互為等電子體的單質(zhì)分子是氮氣。

（3）區(qū)的名稱來自于按構(gòu)造原理最后填入電子的能級名稱，所以根據(jù)構(gòu)造原理可知Ti屬于d區(qū)。

（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，含有的鐵原子是8×1/8＋6×1/2＋12×1/4＋1＝8。鋁在晶胞內(nèi)部，所以含有4個鋁原子，因此化學(xué)式為Fe2Al。設(shè)此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離為x，則有，解得x＝。