Question

【題目】金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。

（1）三氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酸乙酯時(shí)，會(huì)生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示：

①此配合物中，鐵離子價(jià)電子排布圖為_______________；

②此配離子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_________________；

③此配離子中含有的化學(xué)鍵為_______________。

A 離子鍵 B 金屬鍵 C 極性鍵 D 非極性鍵 E 配位鍵 F 氫鍵 G σ鍵 H π鍵

（2）NO2－與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3－可用于檢驗(yàn)K＋的存在。NO2－離子的VSEPR模型名稱(chēng)為_____，K3[Co(NO2)6]是黃色沉淀，該物質(zhì)中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_________。

（3）研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好。離子型氧化物V2O5和CrO2，其中適合作錄音帶磁粉原料的是_____。

（4）錳的一種配合物的化學(xué)式為Mn(BH4)2(THF)3，寫(xiě)出兩種與BH4－互為等電子體的微粒____（請(qǐng)寫(xiě)一個(gè)分子和一個(gè)離子）。

（5）ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛，立方ZnS晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，a的配位數(shù)為_____，已知晶胞密度為ρ g/cm3，則晶包的棱長(zhǎng)為_____nm（NA表示阿伏伽德羅常數(shù)）。

Answer 1

【答案】 sp2、sp3 C D E G H 平面三角形 O>N>Co>K CrO2 CH4（SiH4）、NH4+ 4 (388/ρNA)1/3 ×107nm

【解析】

（1）①鐵的原子序數(shù)為26，基態(tài)鐵原子核外電子數(shù)為26，基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s2，則Fe3+的核外電子排布式為[Ar]3d5，Fe3+的價(jià)電子排布圖為，故答案為：。

②此配離子中-C2H5和-CH3中碳原子為sp3雜化，“C=O”和“C=C”中碳原子為sp2雜化，此配離子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為sp2、sp3，故答案為：sp2、sp3。

③根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知，乙酰乙酸乙酯中碳碳之間存在非極性鍵，碳?xì)洹⑻佳酢⒀鯕渲�間存在極性鍵，單鍵中只有σ鍵，碳碳雙鍵和碳氧雙鍵存在σ鍵和π鍵，Fe3+與乙酰乙酸乙酯之間存在配位鍵，此配離子中含有的化學(xué)鍵為極性鍵、非極性鍵、配位鍵、σ鍵、π鍵，故答案為：C D E G H。

（2）NO2－中中心原子N的孤電子對(duì)數(shù)為×（5+1-2×2）=1，成鍵電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1+2=3，NO2－的VSEPR模型為平面三角形，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，元素的金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越小，則四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>O>N>Co>K，故答案為：平面三角形，O>N>Co>K。

（3）V2O5中陽(yáng)離子為V5+，V5+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，沒(méi)有未成對(duì)電子；CrO2中陽(yáng)離子為Cr4+，Cr4+的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d2，3d上有2個(gè)未成對(duì)電子，根據(jù)“金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好”，磁性最大的是CrO2，所以適合作錄音帶磁粉原料的是CrO2，故答案為：CrO2。

（4）用替換法，與BH4－互為等電子體的的分子是CH4、SiH4，離子為NH4+等，故答案為：CH4（SiH4）、NH4+。

（5）由晶胞可知b的配位數(shù)為4，該晶體的化學(xué)式為ZnS，則a的配位數(shù)也為4，用“均攤法”，晶胞中含a：8×+6×=4，含b：4，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x，則晶胞的體積為x3，1mol晶體的體積為，1mol晶體的質(zhì)量為（32+65）g=97g，則1mol晶體的體積為，

=，解得x=cm=nm，故答案為：4，。