Question

Ⅰ順鉑是美國(guó)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(xué)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(fù)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(jiǎn)稱，是第二代鉑族抗癌藥物，其毒副作用低于順鉑．碳鉑的結(jié)構(gòu)如圖1：
碳鉑分子中含有的作用力有

 

（填字母）．
A．極性共價(jià)鍵    B．非極性共價(jià)鍵    C．配位鍵   D．離子鍵
E．金屬鍵       F．σ鍵            G．π鍵
（4）碳鉑中C原子的雜化方式有

 

．
（5）鉑（Pt）單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示．
晶胞中鉑（Pt）原子的配位數(shù)為

 

．若已知鉑（Pt）的摩爾質(zhì)量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，Pt原子半徑為b pm，則該晶胞的密度為ρ=

 

g/cm³．（用含M、N_A、b的計(jì)算式表示，不用化簡(jiǎn)）．
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(gè)未成對(duì)電子，B元素在周期表中的位置為

 

，A²⁺在基態(tài)時(shí)外圍電子（價(jià)電子）占據(jù)的能層符號(hào)為

 

，外圍電子（價(jià)電子）排布式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,配合物的成鍵情況,“等電子原理”的應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：Ⅰ．（1）與氮元素處于同一周期且相鄰的兩種元素為C、O，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，第一電離能越大，但N的2p電子半滿為穩(wěn)定狀態(tài)；
（2）氨氣分子含4個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)為5+3=8，等電子體中價(jià)電子數(shù)相等且原子個(gè)數(shù)相等；
（3）同種非金屬元素之間易形成非極性共價(jià)鍵，不同非金屬元素之間易形成極性共價(jià)鍵，提供空軌道的原子和提供孤電子對(duì)的原子之間易形成配位鍵；
（4）根據(jù)原子中含有的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷雜化方式；
（5）采用沿X、Y、Z三軸切割的方法確定配位數(shù)；均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)、由原子半徑計(jì)算棱長(zhǎng)，結(jié)合ρ=

M

V

計(jì)算；
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只能處于第VIII族，原子序數(shù)B比A多1，基態(tài)B原子中含有三個(gè)未成對(duì)電子，則B是Co元素，A是Fe元素．

解答： 解：（1）與氮元素處于同一周期且相鄰的兩種元素為C、O，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則電負(fù)性為C＜N＜O；非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但N的2p電子半滿為穩(wěn)定狀態(tài)，則第一電離能為N＞O＞C，故答案為：C、O；N＞O＞C；C＜N＜O；
（2）氨氣分子中含有4個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)是5+3=8，與NH₃互為等電子體的分子如PH₃或AsH₃，與NH₃互為等電子體的離子如H₃O⁺或CH₃^-，故答案為：PH₃或AsH₃；H₃O⁺或CH₃^-；
（3）根據(jù)其結(jié)構(gòu)知，碳原子和氧原子之間或氮原子和氫原子之間都形成極性共價(jià)鍵，碳原子和碳原子之間存在非極性共價(jià)鍵，鉑和碳原子或氮原子之間存在配位鍵，碳碳單鍵或氮?dú)滏I等都是σ鍵，碳氧原子間有一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵，故選ABCFG；
（4）碳原子有的含有3個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵，有的含有4個(gè)σ鍵，所以碳原子采取sp²和sp³雜化，故答案為：sp³和sp²；
（5）由甲圖可知，采用沿X、Y、Z三軸切割的方法確定配位數(shù)，每個(gè)切割面上的配位數(shù)是4，共有3個(gè)切割面，所以其配位數(shù)是12，或由乙圖可知，與頂點(diǎn)最近的原子在面心，則配位數(shù)為

3×8

2

=12；Pt原子半徑為b pm，由丙圖可知，晶胞棱長(zhǎng)為2

2

bpm，由乙可知，晶胞中原子個(gè)數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，由ρ=

M

V

可知，該晶胞的密度為ρ=

4M NA

(2 2 b×10-10)3

=

4M

NA(2 2 b×10-10)3

g/cm³，故答案為：12；

4M

NA(2 2 b×10-10)3

；
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只能處于第VⅢ族，原子序數(shù)B比A多1，基態(tài)B原子中含有三個(gè)未成對(duì)電子，則B是Co元素，B是第四周期第VIII族；A是Fe元素，鐵失去4s能級(jí)上2個(gè)電子，導(dǎo)致d能級(jí)上的電子為其價(jià)電子，所以亞鐵離子的價(jià)電子排布式為3d⁶，占據(jù)的能層符號(hào)3d；
故答案為：第四周期Ⅷ族；3d；3d⁶．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及晶胞計(jì)算、配合物成鍵、雜化、電子排布等，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，注重分析能力、計(jì)算能力、綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，題目難度中等．