(4)氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间及与H可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键
＋
?113?(5)①原子晶体 ②?，，? ?444?
③
4×58
－83（5.463 5×10）×NA
5．(15分)(2018·商丘高三模拟)硼元素、钙元素、铜元素在化学中有很重要的地位，单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用。请回答下列问题：
(1)已知CaC2与水反应生成乙炔。
①CaC2中C2与O2互为等电子体，1 mol O2中含有的π键数目为________。 ②乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C===CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________，构成丙烯腈元素中第一电离能最大的元素是________。
(2)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图1)。则1 mol H3BO3的晶体中有________mol氢键。硼酸溶于水生成弱电解质一水硼酸B(OH)3·H2O，它电离生成少量[B(OH)4]和H，则[B(OH)4]的空间构型为________。
－
＋
－
2－
2＋
2＋
(3)某M原子的外围电子排布式为3s3p，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子，空心圆代表M原子)。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”或“共价”)化合物。
(4)Cu3N的晶胞结构如图3，N的配位数为________，Cu半径为a pm，N半径为b pm，Cu3N的密度为________________g·cm。(阿伏加德罗常数用NA表示)
解析：(1)①互为等电子体的微粒结构相似，C2的结构为[C≡C]，1 mol C2含2 mol π键，故1 mol O2含2 mol π键。②碳碳双键是平面结构，其中的C采取sp杂化，—C≡N是直线形，其中的C采取sp杂化；N的2p能级是半充满的稳定状态，C、N、H元素中第一电离能最大的是N。(2)1个H3BO3分子形成6个氢键，而每个氢键为2个分子共用，因此1 mol H3BO3形成的氢键为3 mol。[B(OH)4]的中心原子形成4对电子对，即价电子对数是4，空间构型是正四面体形。(3)二者的电负性之差是1.1，小于1.7，因此形成的是共价键，是共价化合物。(4)根据Cu3N的化学式及晶胞结构知大黑球是Cu，顶点是N，N的配位数是3×2＝6。晶胞边长为(2a＋2b)×10
－10
＋
3－
3－
－
2＋
2
2－
2－
2－
－3
3－
＋
3－
2
5
cm，1个晶胞含1个Cu3N，晶胞质量为1×M/NA＝206/NA，1.03×10－3
]＝206/NA，ρ＝3 (g·cm)。
4NA（a＋b）
32
根据ρV＝m，ρ×[(2a＋2b)×10
2
－103
答案：(1)①2NA ②sp、sp N (2)3 正四面体形
5
1.03×10
(3)共价 (4)6 3 4NA（a＋b）
6．(15分)(2018·兰州高三模拟)已知A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，且s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子；E有“生物金属”之称，E和氩原子的核外电子排布相同；W位于周期表中第8列。请回答：
(1)BA2C分子中B原子的杂化方式为________，BA2C分子的空间构型为________。 (2)写出与BC2分子互为等电子体的一种分子的化学式：________。BC2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图1所示。则该晶体的类型属于________晶体(填“分子”“原子”“离子”或“金属”)。
4＋
32
(3)经光谱测定证实单质D与强碱溶液反应有[D(OH)4]生成，则[D(OH)4]中存在________。
a．共价键 c．σ键
b．配位键 d．π键
－
－
(4)“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2所示。则晶胞中E原子的配位数为________；若该晶胞的密度为ρ g·cm，阿伏加德罗常数为NA，E原子的摩尔质量为M g·mol，则该晶胞的棱长为______________cm。
－1
－3
(5)W元素应用非常广泛，如果人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配合离子结构如图3所示。
2＋
①W元素基态原子外围电子排布式为________________________________。
②写出W(CN)2溶于过量KCN溶液的化学方程式：________________________________。 解析：A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，只能是A处于第
6
1周期、D处于第3周期，则A为H元素，D为Al元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，则B为碳元素；C原子L层上有2对成对电子，核外电子排布为1s2s2p，故C为O元素；E有“生物金属”之称，E和氩原子的核外电子排布相同，原子核外电子数为18＋4＝22，则E为Ti元素；W位于周期表中第8列，则W为Fe元素。(1)CH2O分子为甲醛，分子中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，故C原子采取sp杂化，杂化轨道全部用于成键，为平面三角形结构。(2)与CO2分子互为等电子体的分子为N2O或CS2；CO2在高温高压下形成晶11
体，由其晶胞结构可知晶胞中白色球数目为4＋8×＋6×＝8，黑色球数目为16，故白色球
82为C元素、黑色球为O原子，晶体中不存在CO2分子，故在高温高压下所形成的晶体为原子晶体。(3)[Al(OH)4]中铝离子与氢氧根离子之间存在配位键；氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成共价键，属于σ键，离子中没有π键。(4)Ti内部原子的堆积方式是面心立方堆积，以顶点原子研究，与之相邻的原子位于面心，每个顶点原子为8个晶胞共用，故晶胞中Ti11M原子的配位数为12；晶胞中含Ti原子数目为8×＋6×＝4，晶胞质量为4× g，若该晶
82NA
3
胞的密度为ρ g·cm，则晶胞棱长＝
6
－3－
2
4＋
2
2
4
4× gρ g·cm
2
－3
MNA
3＝4Mcm。(5)①Fe元素的核外电ρNA
4
子数为26，基态原子外围电子排布式为3d4s。②Fe(CN)2溶于过量KCN溶液生成[Fe(CN)6]
－
配离子，化学方程式为Fe(CN)2＋4KCN===K4[Fe(CN)6]。 答案：(1)sp 平面三角形 (2)CS2(或N2O) 原子
3
(3)abc (4)12 4M62
(5)①3d4s ②Fe(CN)2＋4KCN===K4[Fe(CN)6] ρNA
2
7
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