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年發現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）原子的配位數為       。若已知鉑（Pt）的摩爾質量為M g/mol，阿伏加德羅常數為N_A，Pt原子半徑為b pm，則該晶胞的密度為=      g/cm³。（用含M、N_A、b的計算式表示，不用化簡）。
Ⅱ．原子序數小于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B比A多1，基態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⁺在基態時外圍電子（價電子）占據的能層符號為       ，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）

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的增加而增大，但N原子的2p軌道為半充滿狀態，是穩定狀態，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C原子周圍的單鍵數目。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）配位數是指距原子距離最近且相等的原子數，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“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/" N_A/a³= g/cm³。
Ⅱ．原子序數小于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，Fe失去2個電子后，價電子占據的能層是第三層M層，A²⁺在基態時外圍電子（價電子）占據的能層符號為外圍電子（價電子）排布式為3d⁶。