- 配合物理论
- 共154题
[化学---物质结构与性质]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)P、S、Cl三种元素中,第一电离能最小的是______.
(2)PCl3和CH4中心原子的杂化类型相同,PCl3分子的空间构型是______.
(3)钛原子的电子排布式为______.在浓的TiCl3溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3•6H2O的绿色晶体,将1mol该物质溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生1mol氯化银沉淀,则该配合物阳离子的化学式为______,形成该离子时提供孤电子对的分子或离子是______(填化学式).
(4)铁元素在1183K以下形成的晶体的基本结构单元如图1所示,1183K以上转变为图2所示结构的基本结构单元.两种晶体的基本结构单元中的原子个数之比为______.
正确答案
(1)同周期元素从左到右元素的第一电离能逐渐增大,则Cl的第一电离能大于S,由于P元素的3p轨道为半充满状态,处于稳定状态,则P的第一电离能大于S,所以最小的是S,故答案为:S;
(2)PCl3中含有3个δ键和1个孤电子对,应为三角锥形,故答案为:三角锥形;
(3)Ti的原子序数为22,位于周期表第四周期ⅣB族,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,在浓的TiCl3溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3•6H2O的绿色晶体,将1mol该物质溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生1mol氯化银沉淀,说明有2molCl-与Ti3+形成配位键,形成的配离子为[TiCl2(H2O)4]+,
形成该离子时提供孤电子对的分子或离子是H2O、Cl-,
故答案为:1s22s22p63s23p63d24s2;[TiCl2(H2O)4]+;H2O、Cl-;
(4)图1中Fe原子位于顶点和体心,晶胞中含有1+8×=2个Fe原子,
图2中Fe原子位于顶点和面心,晶胞中含有6×+8×
=4个Fe原子,
所以两种晶体的基本结构单元中的原子个数之比为2:4=1:2,
故答案为:1:2.
NH3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用。例如:科学家潜心研究的一种可作储氢材料的化合物X是NH3与第二周期另一种元素的氢化物相互作用的产物,X是乙烷的等电子体;加热化合物X会缓慢释放H2,转变为化合物Y,Y是乙烯的等电子体。
①化合物X的结构式为______________(必须标明配位键)。
②化合物X、Y分子中,N元素分别发生了_____杂化。
正确答案
①
②sp3和sp2
某化合物的化学式可表示为Co(NH3)xCly(x,y均为正整数).为确定x和y的值,取两份质量均为0.2140克的该化合物进行如下两个实验.将一份试样溶于水,在硝酸存在的条件下用AgNO3溶液滴定(生成AgCl沉淀),共消耗24.0毫升0.100摩/升的AgNO3溶液.在另一份试样中加入过量NaOH溶液并加热,用足量盐酸吸收逸出的NH3.吸收NH3共消耗24.0毫升0.200摩/升HCl溶液.试通过计算确定该化合物的化学式.(本题可能用到的原子量:H 1.0N 14.0Cl 35.5Co 58.9)
正确答案
由第一份实验得Co(NH3)xCly+yAgNO3=CO(NH3)x(NO3)y+yAgCl↓,
1mol ymol
24.0×10-3L0.100mol/L
2.4×10-3=①
由第二份实验得关系式Co(NH3)x Cly--x NH3--x HCl
1mol xmol
24.0×10-3L×0.200mol/L
4.8×10-3=②
由=
=
,把x=2y 带入①得y=3,所以x=6,
所以该物质的化学式为Co(NH3)6Cl3,
答:该化合物的化学式为Co(NH3)6Cl3 .
化学--选修物质结构与性质
已知:A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素.其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满.请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______.(用元素符号表示)
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点______(填高或低),理由是______.
(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是______.
(4)F的核外电子排布式是______,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为______.
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为______;(黑色球表示F原子)
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为______.
正确答案
原子核外有三个未成对电子,其电子排布式为1S22S22P3,为N元素,E原子核外的M层中只有两对成对电子,电子排布式为1S22S22P63S23P4,应为S元素,C元素是地壳中含量最高的金属元素,为Al元素,化合物B2E的晶体为离子晶体,B应为第ⅠA族元素,且原子序数在N元素和Al之间,应为Na元素,D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的,应为Si元素,单质硅为原子晶体,熔点在第三周期中最高,F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满,且原子序数最大,电子排布式为1S22S22P63S23P63d104S1,应为Cu元素.
(1)在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为:Na<Al<Si<N,故答案:Na<Al<Si<N;
(2)因NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体,原子晶体的熔沸点远大于分子晶体的熔沸点,故答案为:高;NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体;
(3)S03中含有3个δ键,孤电子对数为=0,所以分子的空间构型是平面正三角形,故答案为:平面正三角形;
(4)根据能量最低原理书写电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1),铜离子与氨气可以配位键形成配合物,其化学式为,[Cu(NH3)4]2+;
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);[Cu(NH3)4]2+;
(5)根据晶胞中微粒个数的分配方法计算,晶胞中含有N原子的数目为8×=1,Cu原子的数目为:12×
=3,故化学式为Cu3 N,故答案为:Cu3 N;
(6)根据化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,可判断晶体类型为原子晶体,化学键类型为共价键,故答案为:共价键.
一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4•H2O]是一种重要的染料及农药中间体.请回答下列相关问题:
(1)Cu的核外电子排布式为______.
(2)N的L层中有______对成对电子;N立体构型是______,其中心原子的杂化方式为______.
(3)氨水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种______;
(4)[Cu(NH3)4]SO4•H2O中呈深蓝色的离子是______,该微粒中的“电子对给予一接受键”属于______键(填“σ”或“π”);
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是______.
正确答案
(1)Cu元素是29号元素,原子核外电子数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)N元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,L层中s能级的电子为成对电子,
NH4+中,N原子成4个N-H,采取sp3杂化,不含孤对电子,为正四面体结构,
故答案为:1;正四面体;sp3;
(3)N元素与O元素的电负性都很强,不同分子中的N原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键,如O-H…N、N-H…O、
O-H…O、N-H…N,
故答案为:O-H…N、N-H…O等;
(4)[Cu(NH3)4]SO4•H2O中呈深蓝色的离子是[Cu(NH3)4]2+,微粒中的“电子对给予一接受键”属于配位键,为单键,属于σ键,
故答案为:[Cu(NH3)4]2+;σ;
(5)由晶胞结构可知,Cu原子位于面心与顶点上,晶胞中Cu原子数目为8×+6×
=4,晶胞中Cl原子处于体内,Cl原子的数目为4,故该化合物的化学式为CuCl,
故答案为:CuCl.
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