(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物,它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。
(1)与氮元素处于同一周期且相邻的两种元素分别是 ,这三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ,电负性由小到大的顺序是 。
(2)与NH3互为等电子体的分子、离子有 、 (各举一例)。
(3)碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,是第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如图:
碳铂分子中含有的作用力有 (填字母)。
A.极性共价键
B.非极性共价键
C.配位键
D.离子键E.金属键 F.键 G.
键
(4)碳铂中C原子的杂化方式有 。
(5)铂(Pt)单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中铂(Pt)原子的配位数为 。若已知铂(Pt)的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数为NA,Pt原子半径为b pm,则该晶胞的密度为= g/cm3。(用含M、NA、b的计算式表示,不用化简)。
Ⅱ.原子序数小于36的元素A和B,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子,B元素在周期表中的位置为 ,A2+在基态时外围电子(价电子)占据的能层符号为 ,外围电子(价电子)排布式 。
(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)
题目分析:(1)与氮元素处于同一周期且相邻的两种元素分别是C、O,第一电离能随核电荷数的增加而增大,但N原子的2p轨道为半充满状态,是稳定状态,所以第一电离能最大,因此这三种元素的第一电离能从大到小的顺序是N>O>C,电负性随核电荷数的增加而增大,所以这三种元素的电负性由小到大的顺序是C<N<O;
(2)等电子体是指价电子和原子总数都相同的微粒,NH3是4原子、8个价电子的分子,所以与NH3互为等电子体的分子、离子有PH3、H3O+或CH3-
(3)根据碳铂分子的结构判断:碳碳之间是非极性共价键,碳氧单键是极性共价键,碳氧双键有键和
键,O、N与Pt之间形成的是配位键,所以答案选ABCFG;
(4)C原子的杂化方式的判断依据C原子周围的单键数目。C原子周围是4个碳碳单键的杂化方式为SP3杂化,C原子周围有2个单键和1个双键的杂化方式是SP2,所以碳铂中C原子的杂化方式有SP3和SP2;
(5)配位数是指距原子距离最近且相等的原子数,在铂(Pt)的晶胞中,以面上的原子为标准,距离它最近的且距离相等的原子有12个,同层4个,上下各4个;根据“均摊法”顶点上的原子属于晶胞的1/8,面上的原子属于晶胞的1/2,所以该晶胞中Pt的原子数为8×1/8+6×1/2=4,4个Pt原子的半径等于晶胞的面对角线,设晶胞的棱长为apm,则a=4b,a=2
b,1pm=1×10-10cm,晶胞密度
="4M/" NA/a3=
g/cm3。
Ⅱ.原子序数小于36的元素A和B,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则A、B一定是第四周期第VIII族元素,基态B原子中含有三个未成对电子,第VIII族元素中只有Co的原子中含有三个未成对电子,所以B是Co,则A是Fe,Fe失去2个电子后,价电子占据的能层是第三层M层,A2+在基态时外围电子(价电子)占据的能层符号为外围电子(价电子)排布式为3d6。