Question

第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物．
（1）H、C、O、N四種元素的電負性由小到大的順序為

 

．
（2）Mn基態(tài)原子的電子排布式可表示為

 

．CO₃^2-的空間構(gòu)型

 

．（用文字表述）
（3）下列敘述正確的是

 

．（填字母）
A．CH₂O與水分子間能形成氫鍵
B．CH₃COOH和苯分子中的碳原子均采用sp²雜化
C．CH₂=CH-CHO分子中含有7個σ鍵和2個π鍵
D．CO的結(jié)構(gòu)式可表示為：C=O
E．CO₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
（4）在自然界中TiO₂有金紅石、板鈦礦、銳鈦礦三種晶型，其中金紅石的晶胞如右圖所示，則其中Ti⁴⁺的配位數(shù)為

 

．
（5）已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物．現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一種為綠色，但相關(guān)實驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl₃?6H₂O．為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計了如下實驗：
a．分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；
b．分別往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；
c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

．則綠色晶體配合物的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,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）根據(jù)元素周期表電負性的遞變規(guī)律比較電負性強弱；
（2）Mn是25號元素，其基態(tài)原子核外有25個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式；根據(jù)價層電子對互斥理論確定碳酸根離子空間構(gòu)型；
（3）A．甲醛和水分子間能形成氫鍵；
B．根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化方式；
C．共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵；
D．CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)；
E．原子晶體的熔沸點大于分子晶體；
（4）觀察晶胞，數(shù)數(shù)Ti周圍距離最近的O的個數(shù)即為Ti的配位數(shù)；
（5）Ti³⁺的配位數(shù)均為6，往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

，可知紫色晶體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子．

解答： 解：（1）同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增大，則有電負性C＜N＜O，H的電負性最小，故有：H＜C＜N＜O，
故答案為：H＜C＜N＜O；
（2）Mn是25號元素，其基態(tài)原子核外有25個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知Mn基態(tài)原子的電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，CO₃^2-中碳原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是平面三角形，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²；平面三角形；
（3）A．CH₂O為甲醛，甲醛與水分子間能形成氫鍵，故A正確；
B．CH₃COOH中甲基碳原子采用sp³雜化，故B錯誤；
C．共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，所以CH₂=CH-CHO分子中含有7個σ鍵和2個π鍵，故C正確；
D．CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，故D錯誤；
E．二氧化碳晶體是分子晶體，二氧化硅晶體是原子晶體，所以CO₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低，故E正確；
故選ACE；         
（4）觀察晶胞結(jié)構(gòu)，可知鈦位于晶胞中心，周圍距離最近的氧原子有6個，即6個面，則鈦的配位數(shù)為6，
故答案為：6；
（5）Ti³⁺的配位數(shù)均為6，往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

，可知紫色晶體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子，即綠色晶體的化學(xué)式為[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O，
故答案為：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電子排布式的書寫、原子雜化類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷等知識點，難度中等，難點是配位數(shù)的判斷，注意配合物中內(nèi)外界的劃分．