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(四)物质结构与性质
1．某笼形包合物Ni(CN) (NH )(C H) 的晶胞如图所示。回答下列有关问题。
a 3 b 6 6 c
(1)基态镍原子的价层电子排布式为________；该物质中非金属元素的电负性由大到小是
__________________________。
(2)NH 中N原子的杂化轨道类型为________；从结构角度分析C、P原子之间不易形成π键
3
的原因是_______________________________________________________________________。
(3)在晶胞中，镍离子与CN－之间产生配位键，配体CN－提供的配位原子是__________；镍
离子的配位数为__________。
(4)推测该包合物中氨与苯分子数目比，即 b∶c为__________，其中Ni的平均化合价为
__________。
(5)若此晶胞体积为V nm3，阿伏加德罗常数为N mol－1，晶胞的摩尔质量为M g·mol－1，则
A
晶体密度为______ g·cm－3(列出计算表达式)。
2．我国科学家利用生物质合成共聚酯的单体，合成时涉及多种元素，回答下列问题：
(1)基态Cu＋的电子排布式为__________________________________。
(2)Cu、Zn、Al的第一电离能由大到小的顺序为__________________(填元素符号，下同)。
(3)CH ==CHCOOCH 中所含元素的电负性由小到大的顺序为____________________，该有
2 3
机物中，碳原子的杂化类型是____________________________________。
(4)区别晶体SiO 和非晶体SiO 的方法是_________________________________________。
2 2
(5)有机物C和D的相对分子质量相差较小，但是D的沸点明显高于C的，其主要原因是
_____________________________________________________________________________。
3．高锰酸钾、重铬酸钾和高铁酸钾是中学常见的强氧化剂。请回答下列问题：
(1)基态Cr原子价层电子的运动状态有______种，某同学在描述基态Cr原子的电子排布式时，
将其表示为[Ar]3d44s2，该表示违背了___________________________。
(2)＋3 价铁的强酸盐溶于水，可逐渐水解产生黄色的[Fe(OH)(H O) ]2＋以及二聚体
2 5[Fe (OH) (H O) ]4＋(结构如图)。
2 2 2 8
①含s、p、d轨道的杂化类型有dsp2、sp3d、sp3d2，则[Fe(OH)(H O) ]2＋中Fe的杂化类型为
2 5
________，1 mol [Fe(OH)(H O) ]2＋中含有σ键的数目为________(用N 表示阿伏加德罗常数
2 5 A
的值)。
②二聚体[Fe (OH) (H O) ]4＋中，Fe的配位数为__________。
2 2 2 8
(3)K与Cu位于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔、沸点等都比金属
Cu低的原因是____________________________________________________________。
(4)阿拉班达石是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞结构如图所示。在 MnS中，每个Mn
原子周围距离相等且最近的Mn原子数为______；若MnS晶胞的边长为a pm，则MnS的密
度表达式为________________ g·cm－3。
4．我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C)，该“纳米片”可用于氧化SO和
吸附Hg2＋。回答下列问题：
(1)基态 Co 原子的价层电子排布式为________，N、C、Co 中第一电离能最大的是
________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成SO。SO的空间结构是________________，SO中S原子采用
__________杂化。
(3)[Co(NH )(H O)Cl]Cl 是钴的一种配合物，含 1 mol [Co(NH )(H O)Cl]Cl 的溶液与足量
3 4 2 2 3 4 2 2
AgNO 溶液能生成______ mol AgCl，[Co(NH )(H O)Cl]Cl 中Co2＋的配位数为__________。
3 3 4 2 2
(4)氰气[(CN) ]称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到 8电子结构，则(CN) 分子中
2 2
σ键、π键个数之比为__________。
(5)氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如图1所示。它的化学式为
________________，它的硬度超过金刚石的主要原因是______________________________。
(6)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，
顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中
各原子的位置，称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。
若原子1的原子分数坐标为(，，)，则原子3的原子分数坐标为____________。若氮化镓的晶体密度为ρ g·cm－3，则晶胞中Ga—N的键长为________________ pm(用含ρ、N 的代数
A
式表示，已知N 为阿伏加德罗常数的值)。
A
5．乙酰丙酮是一种有酯气味的无色透明液体，常用作溶剂、有机合成中间体、金属络合剂
等。它有两种主要互变异构体A、B，与Be2＋、Mg2＋、Cu2＋、Zn2＋等形成配合物C。回答下
列有关问题：
(1)基态Cu2＋的价层电子排布式为_____________________________________，Be和Mg第一
电离能较大的是__________原子。
(2)A中C原子杂化轨道类型有____________；按VSEPR预测B中∠HCC约为____________、
__________(填角度)。B在碱性条件下断裂的极性最大的键是__________。 具有分子内氢
键的是__________(填“A”或“B”)。
(3)C中σ键与π键数目之比为__________。
(4)乙酰丙酮易溶于醇、氯仿、丙酮等多数有机溶剂，理由是________________________。
(5)金属铜的某些参数如下：
金属 堆积类型 密度/(g·cm－3) 相对原子质量
Cu ρ 64
根据上述数据，计算Cu的原子半径为________ pm (列出计算表达式，设N 是阿伏加德罗
A
常数的值)。
6．镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造的不
锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控
等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价层电子排布图为___________________________________。
(2)具有不对称结构的Schiff碱及其与过渡金属形成的配合物结构类似于生命体系的真实情况。
有一种广泛用于生命体系中金属蛋白的模拟研究，其结构如图所示。该配合物中C原子的杂化方式为______________________________；该配合物中除H之外
的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是_______________________________________。
(3)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为 2NiSeO=====2NiSeO ＋O↑、
4 3 2
NiSeO=====NiO ＋ SeO 。 下 列 分 子 或 离 子 的 VSEPR 模 型 为 平 面 三 角 形 的 是
3 2
____________(填字母)。
A．SeO B．SeO
C．NiO D．SeO
2
(4)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为NiC O=====NiO＋CO↑
2 4
＋CO↑，属于非极性分子的产物是__________，等物质的量的CO(C≡O)与CO 分子中的
2 2
π键数目之比为____________，与CO 互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同
2
的分子、离子或原子团)的阴离子为________________________(任写一种)。
(5)氢能是一种重要的二次能源，其独有的优势和丰富的资源引起人类广泛的兴趣，然而氢
的储存是目前氢能利用的一大难题，现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构
如图所示：
①该储氢材料的化学式为__________________________________。
②已知晶胞参数边长为a nm，高为b nm，设阿伏加德罗常数的值为N ，一个晶胞内可以
A
储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为___________________________________g·cm－3。
