Question

（15分）元素A的單質在氯堿工業中可用作電解槽的陽極材料。A在酸性溶液中被KMnO₄氧化時，可生成橙黃色的AO₄。在KCl存在下，AO₄可被HCl還原成紅色晶體K₄[A₂OCl₁₀]。迄今已知只有兩種金屬四氧化物，AO₄是穩定性較差的一種。A有兩種重要的含氧酸鉀鹽B和C，其中元素A的含量分別為41.81%和49.50%。堿性介質中用Cl₂氧化B可得到C；B在酸性介質中易歧化為AO₂和C。

1．寫出A的元素名稱和符號。A在長式周期表中的第幾周期，第幾列？

2．寫出AO₄中A的雜化形態，AO₄的幾何構型。

3．寫出B、C的化學式和反應方程式；

4．畫出配合物（K₄[A₂OCl₁₀]）中陰離子的結構式。

5．寫出六配位配合物ACl₂(H₂O)₄^＋和ACl₃(H₂O)₃的立體異構體？實驗證實，后者的所有異構體經水解只轉化成前者的某一種異構體Y。試畫出Y的結構，并通過分析上述實驗結果指出，配合物水解（取代）反應有什么規律？

Answer 1

1．釕  Ru  第五周期  第8列（各1分）

2．sp³雜化；正四面體（各1分）

3．K₂RuO₄  KRuO₄（各1分）

2K₂RuO₄＋Cl₂＝KRuO₄＋2KCl  3K₂RuO₄＋2H₂O＝2KRuO₄＋RuO₂＋4KOH（各1分）

4．[]^4－（式中Cl原子沒畫出）（1分）

5．Ru配合物的異構現象：

、（1分）  、（1分）

（1分）

C水解，無論哪個位置上的Cl被H₂O取代都得到Y。D水解似乎有兩種可能，但題意指示只得到Y，不得到X，說明對于D的水解，只發生在對位是Cl的Cl原子上，不發生在對位是H₂O的Cl原子上。這種反應規律又叫做“反位效應”。（1分）