[题目]铁.铜及其化合物在日常生产.生活有着广泛的应用.请回答下列问题:(1)铁在元素周期表中的位置是 .基态铜原子的核外电子排布式为 .(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态.熔点为-20.5℃.沸点为103℃.易溶于非极性溶剂.据此可判断Fe(CO)x晶体属于填晶体类型.(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式 .两者相比较沸点较高的为 .CN-中碳原子杂� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题：

（1）铁在元素周期表中的位置是______，基态铜原子的核外电子排布式为______。

（2）配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于______填晶体类型。

（3）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式______，两者相比较沸点较高的为______（填化学式）。CN-中碳原子杂化轨道类型为______，C、N、O三元素的第一电离能最大的为______用元素符号表示。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示：

M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图所示（黑点代表铜原子）。

该晶体的化学式为______。

已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于______（填“离子”、“共价”）化合物。

已知该晶体的密度为gcm-3，阿伏伽德罗常数为NA，已知该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为体对角线的，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为______pm（只写计算式）。

【答案】第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1 分子晶体 CO sp杂化 N CuCl 共价

【解析】

（1）铁为26号元素，质子数为26，根据基态原子的核外电子排布式可确定其在周期表中的位置；铜为29号元素，质子数为29，可书写出其基态原子的核外电子排布式；

（2）分子晶体熔沸点低，熔融状态下不导电，熔化时不破坏共价键；

（3）原子总数相等，价电子数相等的粒子互为等电子体，对于分子晶体，相对分子质量相近时，极性越大，沸点越高；根据价层电子对个数确定C原子的杂化方式；

一般来说非金属性越强，第一电离能大；

（4）①M原子的外围电子排布式为3s23p5，说明M为氯元素，由铜与M形成化合物的晶胞确定该晶体的化学式；

②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键；

③将大正方体分成8个小正方体，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为小正方体的体对角线的一半，据此进行分析作答。

（1）根据元素的质子数可知电子数为26，其原子基态时的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，位于周期表中第四周期第VIII族；铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1；

（2）配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体，故答案为：分子晶体；

（3）原子总数相等，价电子数相等的粒子互为等电子体，所以CO的一种常见等电子体分子为氮气，结构式为，对于分子晶体，相对分子质量相近时，极性越大，沸点越高，一氧化碳是极性分子，氮气是非极性分子，所以沸点较高的为一氧化碳；CN-中C原子价层电子对个数=1+(4+1-1×3)=2，所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以C、N、O三元素的第一电离能最大的为N；

（4）①某M原子的外围电子排布式为3s23p5，则M为氯元素，由铜与M形成化合物的晶胞可知，4个铜原子都在晶胞内部，故该晶胞中铜的个数为4，氯原子的个数为8×+6×=4，所以该晶体的化学式为：CuCl；

②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，铜与X的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键；

③将大正方体分成8个小正方体，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为小正方体的体对角线的一半，1个该晶体中含有4个CuCl，则该晶体的体积为，晶胞的边长为，小正方体的边长为，小正方体的体对角线是小正方体边长的倍，则小正方体的体对角线为，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为，即。

微粒	通式	价电子总数	立体构型
CO2、SCN－、NO、N	AX2	16e－	直线形
CO、NO、SO3	AX3	24e－	平面三角形
SO2、O3、NO	AX2	18e－	V形
SO、PO	AX4	32e－	正四面体形
PO、SO、ClO	AX3	26e－	三角锥形
CO、N2	AX	10e－	直线形
CH4、NH	AX4	8e－	正四面体形

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