第六讲物质结构与性质题型十物质结构与性质1．(2015·高考命题研究专家原创卷)已知甲基、乙基、丙基、丁基、苯基等烃基能与金属原子结合形成金属有机化合物。回答下列问题：(1)构成有机物的基本元素为碳元素，在基态C原子中，电子占据的最高能级符号为________，该能级的未成对电子数为________。(2)甲基正离子的电子式为＋，则甲基的电子式为________________，甲基负离子的空间构型为________________。(3)三甲基三氯化二铝[Al2Cl3(CH3)3]的结构如图甲所示。Al2Cl3(CH3)3分子中Al原子的杂化方式为________，1个Al2Cl3(CH3)3分子中含有2个配位键，其中提供空轨道的原子为________，提供孤电子对的原子为________。(4)甲烷晶体的晶胞结构如图乙所示，甲烷晶体熔化时需克服的作用力为________，该晶胞中CH4分子的配位数为________，设甲烷晶胞的边长为anm，列式表示甲烷晶体的密度ρ＝______________________g·cm－3(不必计算出结果)。解析：(1)基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，电子占据的最高能级为2p,2p轨道中有2个电子，这2个电子都是未成对电子。(2)甲基中碳原子周围有7个电子，故其电子式为；甲基负离子的电子式为，碳原子价层电子对数为4，其中有3对成键电子，还有1个孤电子对，故甲基负离子呈三角锥形。(3)Al2Cl3(CH3)3分子中Al原子形成4个化学键，其杂化方式为sp3；Al2Cl3(CH3)3分子中有3个Cl原子，其中形成四元环的两个Cl分别形成两个化学键，而Cl原子最外层有7个电子，故这两个化学键中的1个为配位键，Al提供空轨道，Cl提供孤电子对。(4)甲烷晶体是分子晶体，熔化时需克服的作用力是范德华力；甲烷晶胞为面心立方晶胞，CH4分子的配位数为12；由均摊法可得1个晶胞中含有的CH4分子数为8×＋6×＝4，则ρ＝＝g·cm－3。答案：(1)2p2(2)三角锥形(3)sp3AlCl(4)范德华力122．(2015·高考命题研究专家原创卷)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素，A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍，B元素是地壳中含量最高的元素，C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0，D元素的单质可用于自来水消毒杀菌，E元素位于周期表的ⅥB族，F的基态原子中有4个未成对电子。(1)A元素单质的结构式为______________，B元素原子中的未成对电子数为________________，基态F3＋的核外电子排布式是____________________。(2)A、B、C三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。(3)在A的氢化物A2H4分子中，A原子轨道的杂化类型是________________；A与B形成的AB的空间构型为________________。(4)化合物FD3是棕色固体，易潮解，100℃左右时升华，它的晶体类型是__________________。(5)FD3溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是________________________________________________________________________。(6)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上，其晶胞如右图所示。该化合物的化学式为________________________________________________________________________。解析：依题意推断，A是N元素，B是O元素，C是Si元素，D是Cl元素，E是Cr元素，F是Fe元素。(1)N2分子中有氮氮三键，其结构式为；氧原子的2p轨道上有4个电子，其中有2个未成对电子。(2)N原子的2p轨道为半满状态，第一电离能比O的大，故第一电离能N>O(>C)>Si。(3)在H2N—NH2分子中，N原子最外层有4对电子，其杂化形式为sp3。在NO中，N原子以sp2形式杂化，由于N原子只和2个O原子相连，所以一个杂化轨道由一个孤电子对占据，分子构型为V形。(4)FeCl3晶体易升华，应是分子晶体。(5)FeCl3溶液与KSCN溶液混合，得到的配合物离子中配体为SCN－，中心离子为Fe3＋，故配位数为5的配合物的化学式是K2Fe(SCN)5。(6)该晶胞中，N(Cr)＝8×＋1＝2，N(O)＝4×＋2＝4，则N(Cr)∶N(O)＝1∶2，所以该化合物的化学式为CrO2。答案：(1)21s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(2)N>O>Si(3)sp3V形(4)分子晶体(5)K2Fe(SCN)5(6)CrO23．A、B、C、D四种前四周期元素，已知A属于常见元素，其＋1价阳离子各层均处于全满状态，该离子在溶液中不能稳定存在，但...
