【化学——选修3 物质结构基础】
氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类仅次于碳元素。
（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为 ，氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为 。
（2）根据等电子原理，判断NO2+离子中，氮原子轨道的杂化类型为 ，1mol NO2+所含
键的数目为 。
（3）氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物。如铬可生成Cr2O3、CrO3等，试写出Cr3+核外电子排式 。
（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示：由 此可判 断该钙的氧化物的化学式为 。
已知晶胞边长为540pm，则该氧化物的密度是 g·cm－3
硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题：
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式。
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是，SiF4粒子的空间构型是。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF后者却是生成
：。
(4)科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。下图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为。
第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
(1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为。
②下列叙述不正确的是。(填字母)
A．因为HCHO与水分子间能形成氢键，所以CH2O易溶于水
B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含���6个σ键和1个大π键，C2H2是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低③氰酸(HOCN)是一种链状分子，它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 －中不存在。
A．共价键 B．非极性键 C．配位键D．σ键 E．π键
写出一种与 CN－互为等电子体的单质的分子式。
(3)根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Ti属于区。
(4)一种Al—Fe合金的立体晶胞如图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式。
②若晶体的密度为ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为cm。
我国已研制出一种稀土制冷材料，其主要成分是LaCaMnO。
(1)锰原子的基态价层电子排布式为。
(2)S与O为同主族元素，其中电负性较大的是；H2S分子中S原子杂化轨道类型为；试从结构角度解释H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性：。
(3)Ca在空气中点燃生成CaO和少量Ca2N2。
①Ca2N2和水反应可以生成NH2—NH2，NH2—NH2能否作配体？(填“能”或“否”)。
②CaO晶体与NaCl晶体一样，为面心立方最密堆积，则一个CaO晶胞中含有Ca2＋数为；欲比较CaO与NaCl的晶格能大小，需考虑的数据是。
钾、镁、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1毫克，属于海水中的常量元素。
(1)钾、镁、氟、硼电负性从大到小的排列顺序是。
(2)镓与硼同主族，写出镓元素原子的价电子排布式(即外围电子排布式)：。
(3)用价层电子对互斥模型推断BF3和NF3的空间构型分别为、。
(4)钾、镁、氟形成的某化合物的晶体结构为K＋在立方晶胞的中心，Mg2＋在晶胞的8个顶角，F－处于晶胞的棱边中心。由钾、镁、氟形成的该化合物的化学式为，每个K＋与个F－配位。
研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是，
C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比，熔点高的是，原因是。
(2)A、B均为短周期金属元素，依据表中数据，写出B的基态原子的电子排布式：。
| 电离能/(kJ·mol－1) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
| B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断：[Mn(H2O)6]2＋(填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为
，每个COCl2分子内含有个σ键，个π键，其中心原子采取杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5(s)=Fe(s)＋5CO(g)。反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是。