- 配合物理论
- 共154题
Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表
回答下列问题:
(1)Mn元素价电子的电子排布式为___________________,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是:___________________________
(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____________________________
②六氯和亚铁离子〔Fe(CN)64-〕中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是_____________,写出一种与
CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式___________________。
(3)三氯化铁常温下为固体,熔点:282℃,沸点315℃,在300℃以上升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为:_______________
(4)金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式,晶体分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为:____________
正确答案
(1)3d54s2;由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少
(2)①具有孤对电子;②sp;
(3)分子晶体
(4)2:1
工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品,该方法原料的综合利用率较高.
(1)基态钛原子的核外电子排布式为______.
(2)TiCl4在常温下是一种无色液体,而FeCl3可用升华法提纯,则两种氯化物均属于______晶体.
(3)SO42-和 S2O82-(过二硫酸根)结构中,硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构.下列说法正确的是______.
A.SO42-中存在σ键和π键且与PO43-离子互为等电子体
B.S2O82-中存在非极性键且有强氧化性
C.S2O82-比SO42-稳定且两者的氧元素的化合价相同
(4)KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似,则KCl与MgO两者中熔点高的是______,原因是______.
(5)硫与氯可形成化合物SCl2,则该分子中硫原子的杂化方式为______,分子的空间构型为______.
(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图1和图2所示,则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为______.
正确答案
(1)Ti的原子序数为22,位于周期表第四周期ⅡB族,核外电子排布为[Ar]3d24s2,
故答案为:[Ar]3d24s2;
(2)两种氯化物的熔沸点较低,应属于分子晶体,故答案为:分子;
(3)A.SO42-中只存在σ键,故A错误;
B.S2O82-中含有S-S键,为非极性键,有强氧化性,故B正确;
C.SO42-和 S2O82-中S元素的化合价分别为+6价和+7价,两者的氧元素的化合价不同,故C错误,
故答案为:B;
(4)影响离子晶体熔沸点高低的因素有半径因素和电荷因素,而Mg2+与O2-半径和小于K+与Cl-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳离子所带电荷多,故MgO晶格能比KCl大,熔点高,
故答案为:MgO;均为离子晶体,而Mg2+与O2-半径和小于K+与Cl-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳离子所带电荷多,故MgO晶格能比KCl大,熔点高;
(5)价层电子对数为=4,孤电子对数为
=2,所以杂化类型为sp3杂化,分子为V形结构,
故答案为:sp3、V形(折线形);
(6)图1中Fe位于体心和顶点,铁的配位数为8,图2中Fe位于顶点和面心,距离最近的为顶点和面心的铁原子,有12个,所以配位数为12,二者比值为8:12=2:3,
故答案为:2:3.
核能源已日益成为当今世界的主要能源。
(1)核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2(CO3)3]直接煅烧还原制得。UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如图),则UO2晶体U4+的配位数为__________;三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有_____________;
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键。
(2)为了获得高浓度的235U,科学家们采用“气体扩散法”,到目前为止,UF6是唯一合适的化合物。
UF6在常温常压下是固体,在56.4℃即升华成气体。UF6属于_______晶体。
(3)放射性碘是重要的核裂变产物之一,因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131I基态原子的价电子排布式______________。
正确答案
(1)8;ABCE
(2)分子
(3)5s25p2
四种常见元素:A、B、C、D为周期表前四周期元素,原子序数依次递增,它们的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
(1)写出D原子的外围电子排布式________,A、B、C、D四种元素的第一电离能最小的是_______(用元素符号表示)。
(2)B元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点______(填“高”或“低”)。
(3) 元素F与A相邻且同主族,它们与氧元素的成键情况如下
在A和O之间通过双键形成AO2分子,而F和O则不能和A那样形成有限分子,原因是___________________________。
(4)往D元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量B元素的氢化物水溶液,可生成的配合物,该配合物中不含有的化学键是____________(填序号)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.配位键 e.金属键
(5)下列分子结构图中的“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“
”表示氢原子,小黑点“
”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是________(填序号);在②的分子中有______个σ键和_______个π键。
(6)已知一种分子B4分子结构如图所示,断裂1molB-B吸收aKJ的热量,生成1molB≡B放出bKJ热量。试计算反应:B4(g)==2B2(g) △H=_______kJ/mol。
正确答案
(1)3d104s1;Cu
(2)高
(3)C=O的键能比C-O的键能的两倍要大,Si=O的键能比Si-O的键能的两倍要小,所以Si和O成单键更稳定,而C和O以双键形成稳定分子
(4)ce
(5)①③;3;2
(6)-(2b-6a)
(二选一)【物质结构】
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________________。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取_________杂化。
(3)已知A、C形成的化合物分子甲与B的单质分子结构相似,1mol甲中含有键的数目为__________。
(4)D的核外电子排布式是_________________,它的高价离子与B的简单氢化物形成的配离子的化学式为_______________。
(5)D的氢化物的晶体结构如图所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式_________________________。
正确答案
(1)C<O<N
(2)sp2(3)2NA(或1.204×1024)
(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);[Cu(NH3)4]2+(5)2CuH+3Cl2==2CuCl2+2HCl
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