Question

研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是為了更好地研究物質(zhì)的性質(zhì)．
（1）鉻的配合物在合成藥物領(lǐng)域有重要應(yīng)用．鉻離子與甲基丙烯酸根離子（）、Cl^-、H₂O形成的配合物為．
①H、O、C元素電負(fù)性從大到小順序是

 

；
②該配合物中鉻離子的核外電子排布式為

 

；
③甲基丙烯酸鈉中存在的化學(xué)鍵有

 

．
（2）是氮元素的最高價(jià)含氧酸的結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)易溶于水的原因是

 

．
（3）科學(xué)家從化肥（NH₄）₂SO₄中檢出“N₄H₄（SO₄）₂”．經(jīng)測(cè)定，N₄H₄（SO₄）₂易溶于水，在溶液中以SO₄^2-和N₄H₄⁴⁺兩種離子形式存在，與堿反應(yīng)生成一種類似P₄的“N₄”分子．已知P₄、NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺3種微粒均為四面體結(jié)構(gòu)．則NH₄⁺中N的雜化軌道類型為

 

；N₄H₄⁴⁺的結(jié)構(gòu)式為

 

．
（4）C₆₀分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1個(gè)C₆₀分子中π鍵的數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）①同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，非金屬元素中H的電負(fù)性最弱；
②該配合物中鉻離子的化合價(jià)為+3價(jià)，由Cr失去3個(gè)電子得到；
③甲基丙烯酸根離子與鈉離子構(gòu)成離子鍵，甲基丙烯酸根離子中非金屬原子間構(gòu)成共價(jià)鍵；（2）氮元素的最高價(jià)含氧酸是硝酸，含有羥基，羥基和水中氧原子易形成氫鍵；
（3）NH₄⁺中氮原子含有4個(gè)共價(jià)鍵，所以其軌道的雜化類是sp³雜化，N₄H₄⁴⁺為四面體結(jié)構(gòu)；
（4）C₆₀分子中每個(gè)原子只跟相鄰的3個(gè)原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則每個(gè)C形成的這3個(gè)鍵中，必然有1個(gè)雙鍵，這樣每個(gè)C原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，雙鍵數(shù)應(yīng)該是C原子數(shù)的一半，而每個(gè)雙鍵有1個(gè)π鍵，顯然π鍵數(shù)目為30．

解答： 解：（1）①同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則O＞C，H的電負(fù)性最弱，則有O＞C＞H，
故答案為：O＞C＞H；
②該配合物中鉻離子的化合價(jià)為+3價(jià)，由Cr失去3個(gè)電子得到，Cr³⁺核外電子排布式為[Ar]3d³，
故答案為：[Ar]3d³；
③甲基丙烯酸根離子與鈉離子構(gòu)成離子鍵，甲基丙烯酸根離子中非金屬原子間構(gòu)成共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（2）氮元素的最高價(jià)含氧酸是硝酸，含有羥基，羥基和水中氧原子易形成氫鍵，故答案為：硝酸分子與水分子之間易形成氫鍵；
（3）NH₄⁺中氮原子含有4個(gè)共價(jià)鍵，所以其軌道的雜化類是sp³雜化，N₄H₄⁴⁺為四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：sp³；；
（4）C₆₀分子中每個(gè)原子只跟相鄰的3個(gè)原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則每個(gè)C形成的這3個(gè)鍵中，必然有1個(gè)雙鍵，這樣每個(gè)C原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，雙鍵數(shù)應(yīng)該是C原子數(shù)的一半，而每個(gè)雙鍵有1個(gè)π鍵，顯然π鍵數(shù)目為30，
故答案為：30．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，題目綜合性較大，涉及分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、核外電子排布、電負(fù)性、化學(xué)鍵、晶胞計(jì)算等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，（3）中N₄H₄⁴⁺的結(jié)構(gòu)式書寫是難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)基礎(chǔ)的積累，難度中等．