- 无机分子的立体结构
- 共546题
现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5 Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别出来。
正确答案
称取相同质量的两种晶体分别配成溶液，向两种溶液中分别滴加足量的AgNO3溶液，静置过滤、干燥、称量。所得AgCl固体多的原晶体为[Co(NH3)6]Cl3，另一种为[Co(NH3)5 Cl]Cl2。
[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5 Cl]Cl2两种配合物晶体是同分异构体，组成元素和响应个数完全相同，但结构却不同。在[Co(NH3)6]Cl3中Co3+与6个NH3分子配合成[Co(NH3)6]3+，3个Cl-都是外界离子。[Co(NH3)5 Cl]Cl2中Co3+与5个NH3分子和一个Cl-配合成[Co(NH3)5 Cl]2+，只有2个Cl-是外界离子。由于配合物中内界以配位键结合很牢固，难以在溶液中电离，而内界和外界之间以离子键结合，在溶液中能够完全电离。不难看出，相同质量的两种晶体在溶液中能够电离出的Cl-数是不同的，我们可以利用这一点进行鉴别。
离子化合物AB2，其中A为+2价离子，AB2的总质子数为54，A、B离子的核外电子排布相同，则A离子的结构示意图为 ，用电子式表示AB2的形成过程 。
正确答案
试题分析：由题干提供的信息可知，A为钙元素，B为氟元素。因此A离子的结构示意图为
点评：考查原子的结构以及物质的形成，属于基础题。应掌握常见物质的电子式的书写。
（14分）X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小。X是第四周期主族元素，其部分电离能如图17所示；X、Y元素具有相同的最高正化合价；Z元素是形成化合物种类最多的元素。回答下列问题：
（1）已知Y元素的电负性为1.2，氮元素的电负性为3.0，则Y与氮形成的化合物的化学式为 ，该化合物的晶体类型为
（2）电负性：X ______Y（填“>”、“=”或“<”）。
（3）元素Z的一种氢化物（化学式为Z2H4）是重要的化工原料。有关Z2H4分子的说法正确的是__________（填字母）。
（4）X的氧化物与钛（Ti）的氧化物相互作用，能形成钛酸盐，其晶体结构示意图如图18所示（X、Ti和O三种元素对应的离子分别位于立方体的体心、顶点和面心）。该晶体中，钛离子和周围________（填数字）个氧离子相紧邻。
（5）X的氧化物的熔点比Y的氧化物的熔点 （填“高”或“低”），
原因是 。
正确答案
（14分，每空2分）（1）Mg3N2 （2分） 离子晶体 （2分）
（2）< （2分）（3）B、D （2分） （4）12 （2分）（5）低（2分）CaO、MgO都是离子晶体，Ca2＋半径比Mg2＋大，CaO晶格能小，熔点低 （2分）
根据X的电离能可知，X的最高价是＋2价，所以X是钙，则Y是镁。Z元素是形成化合物种类最多的元素，所以Z是碳元素。
（1）镁的最高价是＋2价，氮元素的最低价是－3价，二者都是活泼的金属和非金属，所以形成的化学键是离子键，化合物是离子化合物，化学式为Mg3N2。
（2）金属性越强，电负性越小，所以X的电负性小于Y的。
（3）化学式为Z2H4的应是乙烯，碳元素不能形成氢键，A不正确，B正确，C不正确，分子中含有碳碳双键，所以应该是5个σ键和1个π键，D正确，答案选BD。
（4）钛离子在顶点处，而氧离子在面心处，所以钛离子和周围3×8÷2＝12铬氧离子相紧邻。
（5）CaO、MgO都是离子晶体，Ca2＋半径比Mg2＋大，CaO晶格能小，熔点低。
(6分)在有机溶剂里，使
(1)通过计算得出A的化学式___________。
(2)生成A晶体的化学方程式为_____________。
(3)分子结构测定结果表明，同种元素的原子在A分子中所处的环境毫无差别，试写出A的结构式：____________。
正确答案
(6分) (1) P3N3Cl6 (2) 3PCl5+3NH4Cl=P3N3Cl6+12HCl↑(3)略
略
(1)画出这两种固体分子的几何构型图：_________。
(2)黄绿色固体溶解度大的原因是：_________。
正确答案
(1)淡黄色溶解度小的是
黄绿色固体溶解度大的是
(2)因为分子结构不对称，所以分子有极性，因而在水中溶解度大。
PtCl2(NH3)2可能的平面正方形结构有：
a中结构对称，因此分子无极性。由相似相溶原理可知，它在极性分子水中溶解度小，而b的分子有极性，所以水溶性大。
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