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專題5 物質結構與性質（選考） 1．Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結構如圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為12。 2．Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等，它與某元素形成的化合物的晶胞如下圖所示，晶胞中陰離子和陽離子的個數(shù)之比是2∶1。 3．(2016江蘇南通模擬)氮元素可以形成多種化合物?；卮鹨韵聠栴}： (1)基態(tài)氮原子的價電子排布式是2s22p3。 (2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。 ①NH3分子的空間構型是三角錐形；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3。 ①肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應為： N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) 若該反應中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵有3mol。 解析：(1)根據(jù)構造原理可知，基態(tài)氮原子的價電子排布式是2s22p3。 (2)①在氨氣分子中，中心原子含有的孤電子對數(shù)是(5－13)＝1，所以氨氣是三角錐形結構，氮原子采取sp3雜化。而肼(N2H4 )分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物，所以N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型也是sp3雜化。 ②根據(jù)化學方程式可知，反應中有4 mol N—H鍵斷裂，形成1.5 mol氮氣。氮氣中含有氮氮三鍵，而三鍵是由1個σ鍵和2個π鍵構成的，則形成的π鍵有1.5 mol2＝3 mol。 4．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知： ①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素； ②Y原子價電子(外圍電子)排布式為msnmpn ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)； ④Q、X原子P軌道的電子數(shù)分別為2和4。 請回答下列問題： (1)Z2＋的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。 (2)在[Z(NH3)4]2＋中，Z2＋的空軌道接受NH3分子提供的孤電子對形成配位鍵。 (3)Q、Y的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是b(填字母代號)。 a．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＞乙 b．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲＜乙 c．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲＜乙 d．穩(wěn)定性：甲＜乙，沸點：甲>乙 (4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小至大的順序為SiSiH4；因為SiH4的相對分子質量比CH4大，故分子間作用力大，沸點高。 (4)C、N和Si中，C、Si位于同一主族，則C非金屬性強，故第一電離能大，由于N處于半充滿狀態(tài)，故第一電離能比相鄰主族的元素大，所以第一電離能SiNa＋ NaClNa＋；一般情況下，原子晶體的熔沸點大于離子晶體；同周期從左到右，元素的非金屬性逐漸增強，非金屬性越強，則其最高價氧化物對應水化物的酸性越強。 (3)該反應為氧化還原反應，Cu的化合價從＋1價升到＋2價，O2作氧化劑，O的化合價從0價降到－2價。 (4)氯氣作氧化劑，Cl的化合價從0價降到－1價，亞氯酸根離子中Cl的化合價從＋3價升到＋4價。 6．(2016河南南陽模擬)金晶體是面心立方體，立方體的每個面上5個金原子緊密堆砌(如圖；所示，其余各面省略)，金原子半徑為A cm，求： (1)金晶體中最小的一個立方體含有4個金原子。 (2)金的密度為gcm－3(用帶A的計算式表示)。 (3)金原子空間占有率為(Au的相對原子質量為197，用帶A的計算式表示)。 解析：(1)根據(jù)晶胞結構可知，金晶體中最小的一個立方體含有8＋6＝4個金原子。 (2)金原子半徑為A cm，晶胞中面對角線是4A cm，則晶胞的邊長為2A cm，由NA＝4，解得ρ＝gcm－3。 (3)晶胞體積是(2A)3 cm3，而金原子占有的體積是4πA3 cm3，所以金原子空間占有率為。