Question

元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質的遞變規律與短周期元素略有不同．
（1）第四周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物．
①CO可以和很多過渡金屬形成配合物，如羰基鐵[Fe（CO）₅]、羰基鎳[Ni（CO）₄]．CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩定結構，CO的結構式為

 

，與CO互為等電子體的離子為

 

（填化學式）．
②金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成液態Ni（CO）₄分子．423K時，Ni（CO）₄分解為Ni和CO，從而制得高純度的Ni粉．試推測Ni（CO）₄易溶于下列

 

．
a．水       b．四氯化碳       c．苯       d．硫酸鎳溶液
（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數的增大，總趨勢是逐漸增大的．鎵的基態原子的電子排布式是

 

，Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，原因是

 

．
（3）用價層電子對互斥理論預測H₂Se和BBr₃的立體結構，兩個結論都正確的是

 

．
a．直線形；三角錐形        b．V形；三角錐形
c．直線形；平面三角形      d．V形；平面三角形．

Answer 1

分析：（1）①CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩定結構，則C、O之間為三鍵；等電子體中原子數和價電子數都相同；
②根據相似相溶原理分析；
（2）根據核外電子排布式的書寫規則書寫；根據價電子排布判斷電離能的大小；
（3）根據價層電子對互斥理論來判斷；

解答：解：（1）①CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩定結構，則CO的結構式為C≡O，等電子體中原子數和價電子數都相同，則 N₂、CN^-、CO的原子數都是2，價電子數都是10，則互為等電子體，故答案為：C≡O；CN^-；
②Ni（CO）₄中Ni采取SP³雜化，是正四面體結構，所以屬于非極性分子，根據相似相溶原理，非極性溶質易溶于非極性溶劑，苯和四氯化碳是非極性分子，所以Ni（CO）₄易溶于苯和四氯化碳，
故答案為：bc；
（2）鎵是31號元素，該原子核外有31個電子，4S能級能量小于3d能級能量，根據能量最低原理，電子先排4s能級后排3d能級，所以銅的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；Zn原子的價電子排布式為3d¹⁰4s²，價電子中3d、4s軌道為全充滿狀態，原子較穩定，故Zn的第一電離能大于Ga，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；Zn原子的價電子排布式為3d¹⁰4s²，體系的能量較低，原子較穩定，故Zn的第一電離能大于Ga；
（3）H₂S分子的中心原子S原子上含有2個σ 鍵，中心原子上的孤電子對數=

6+1×2

2

=4，所以硫化氫分子的VSEPR模型是四面體型，略去孤電子對后，實際上其空間構型是V型；
BF₃分子的中心原子B原子上含有3個σ 鍵，中心原子上的孤電子對數=

3+1×3

2

=3，所以BF₃分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構型就是平面三角形．
故選：d．；

點評：本題考查物質的結構與性質，注重對電子排布式、等電子體、電離能、價層電子對互斥理論等考點的訓練，難度中等．