Question

（15分）【化學——選修3：物質結構與性質】

Ⅰ．順鉑是美國教授B Rosenberg等人于1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物，它的化學式為Pt（NH3）2Cl2。

（1）與氮元素處于同一周期且相鄰的兩種元素分別是 ，這三種元素的第一電離能由大到小的順序是 ，電負性由小到大的順序是 。

（2）與NH3互為等電子體的分子、離子有 、 （各舉一例）。

（3）碳鉑是1，1－環(huán)丁二羧酸二氨合鉑（Ⅱ）的簡稱，是第二代鉑族抗癌藥物，其毒副作用低于順鉑。碳鉑的結構如圖：

碳鉑分子中含有的作用力有 （填字母）。

A．極性共價鍵 B．非極性共價鍵 C．配位鍵 D．離子鍵

E．金屬鍵 F．鍵 G．鍵

（4）碳鉑中C原子的雜化方式有 。

（5）鉑（Pt）單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。

晶胞中鉑（Pt）原子的配位數(shù)為 。若已知鉑（Pt）的摩爾質量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA，Pt原子半徑為b pm，則該晶胞的密度為= g/cm3。（用含M、NA、b的計算式表示，不用化簡）。

Ⅱ．原子序數(shù)小于36的元素A和B，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)B比A多1，基態(tài)B原子中含有三個未成對電子，B元素在周期表中的位置為 ，A2+在基態(tài)時外圍電子（價電子）占據(jù)的能層符號為 ，外圍電子（價電子）排布式 。

 

Answer 1

（15分）（1）C、O（1分） N>O>C（1分） C<N<O（1分）

（2）H3O+或CH（2分）

（3）ABCFG（2分）

（4）SP3和SP2（2分）

（5）12（1分） （2分）

Ⅱ 第四周期Ⅷ族（1分） M（1分） 3d6（1分）

【解析】

試題分析：（1）與氮元素處于同一周期且相鄰的兩種元素分別是C、O，第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大，但N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，是穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能最大，因此這三種元素的第一電離能從大到小的順序是N>O>C，電負性隨核電荷數(shù)的增加而增大，所以這三種元素的電負性由小到大的順序是C<N<O；

（2）等電子體是指價電子和原子總數(shù)都相同的微粒，NH3是4原子、8個價電子的分子，所以與NH3互為等電子體的分子、離子有PH3、H3O+或CH3-

（3）根據(jù)碳鉑分子的結構判斷：碳碳之間是非極性共價鍵，碳氧單鍵是極性共價鍵，碳氧雙鍵有鍵和鍵，O、N與Pt之間形成的是配位鍵，所以答案選ABCFG；

（4）C原子的雜化方式的判斷依據(jù)C原子周圍的單鍵數(shù)目。C原子周圍是4個碳碳單鍵的雜化方式為SP3雜化，C原子周圍有2個單鍵和1個雙鍵的雜化方式是SP2，所以碳鉑中C原子的雜化方式有SP3和SP2；

（5）配位數(shù)是指距原子距離最近且相等的原子數(shù)，在鉑（Pt）的晶胞中，以面上的原子為標準，距離它最近的且距離相等的原子有12個，同層4個，上下各4個；根據(jù)“均攤法”頂點上的原子屬于晶胞的1/8，面上的原子屬于晶胞的1/2，所以該晶胞中Pt的原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,4個Pt原子的半徑等于晶胞的面對角線，設晶胞的棱長為apm，則a=4b，a=2b，1pm=1×10-10cm，晶胞密度

=4M/ NA/a3= g/cm3。

Ⅱ．原子序數(shù)小于36的元素A和B，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則A、B一定是第四周期第VIII族元素，基態(tài)B原子中含有三個未成對電子，第VIII族元素中只有Co的原子中含有三個未成對電子，所以B是Co，則A是Fe，F(xiàn)e失去2個電子后，價電子占據(jù)的能層是第三層M層，A2+在基態(tài)時外圍電子（價電子）占據(jù)的能層符號為外圍電子（價電子）排布式為3d6。

考點：考查物質的結構與性質，周期表的應用，第一電離能的判斷，等電子體的判斷，化學鍵類型的判斷，原子的雜化方式，晶胞的計算