[题目]科学的进步离不开技术的突破.原子光谱核磁共振.X射线行射.量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究.如过渡元素原子结构.超分子结构.晶体结构.配合物结构研究等.(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为 .Cr的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是光谱.(2)胍鎓离子[C(NH2)3+]可以与甲基磺酸根(CH3SO3-)形成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】科学的进步离不开技术的突破。原子光谱核磁共振、X射线行射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构、配合物结构研究等。

(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为______，Cr的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是______ (填“吸收”或“发射”)光谱。

(2)胍鎓离子[C(NH2)3+]可以与甲基磺酸根(CH3SO3-)形成超分子晶体，其局部结构如图所示。

①组成该晶体的元素中电负性最大的是______，其中S的杂化类型有_______。

②元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从小到大的顺序为______，原因是______。

(3)①将氨气通入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液。该过程中微粒的变化是[Cu(H2O)4]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型有_________。

②已知:AlF63+在溶液中可稳定存在，CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是_____(用离子方程式表示)。

(4)近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He，经X射线行射分析其晶胞结构如图所示。

①晶胞中Na堆积形成___________(填形状)空间结构，He占据一半空隙，另一半由e-占据。已知Na2He晶体不能导电，理由是__________。

②已知晶胞边长为anm，晶胞中Na的半径为bnm，则He的半径为_____nm(列出计算式即可)。

【答案】 [Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1) 发射 O sp3 CH4 <H2S< NH3 CH4为非极性分子，NH3、H2S均为极性分子，且NH3能与水形成氢键极性键、配位键 3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63- 立方体没有自由移动的离子和电子

【解析】（1）过渡元素Cr原子的基态电子排布式为：[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1)，Cr的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是发射光谱，故答案为：[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1)；发射；

（2）①电负性最大的元素为O元素，S形成了4个σ键，根据价层电子对互斥模型判断S为sp3杂化。

②水为极性溶剂，CH4为非极性分子，NH3、H2S均为极性分子，且NH3能与水形成氢键，再结合相似相溶原理可以判断C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从小到大为：CH4 <H2S< NH3，故答案为：CH4 <H2S< NH3；CH4为非极性分子，NH3、H2S均为极性分子，且NH3能与水形成氢键。

（3）① 水分子或氨气分子中都存在极性键,Cu原子和水分子或氨气分子之间存在配位键,所以[Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH3)4]2+中都含有配位键，极性键，故答案为：配位键和极性键；

②CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因为在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63，使CaF2的溶解平衡正移，其反应的离子方程式为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-。

（4）①经分析，图中黑点是Na，8个Na形成的立体结构是立方体，Na2He中没有自由移动的离子和电子，所以不能导电，故答案为：立方体；没有自由移动的离子和电子。

②由晶胞的结构可以分析可知，Na与He之间的距离为晶胞体对角线的1/4，体对角线长，Na与He直接接触，则He的半径为。

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