Question

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素

組成，其原子個數(shù)比為l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的

二倍，E元素的外圍電子排布為(n-1)dn+6nsl，回答下列問題。

（1）元素B、C、D的第一電離能的由大到小排列順序為   。（用元素符號表示）

（2）D元素原子的最外層電子排布圖為                     。

（3）該配位化合物的化學(xué)式為______，配體的中心原子的雜化方式為      。

（4）C元素可與A元素形成兩種常見的化合物，其原子個數(shù)比分別為1：1和l：2，兩種化合物可任意比互溶，解釋其主要原因為                   。

（5）A元素與B元素可形成分子式為A2B2的某化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為     ，分子中含有     個σ鍵，    個π鍵。

（6）A元素與E元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖。則該化合物的化學(xué)式為       。該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式          。

 

 

 

Answer 1

（1）N>O>S  

（2）

（3）[Cu(NH3)4]SO4?H2O。  sp3雜化

（4）H2O與H2O2之間形成氫鍵

（5）H-N=N-H；3；1 

（6）CuH      2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl

【解析】某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個數(shù)比為14：4：5：1：1，其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，則C為O元素、D為S元素；E元素的外圍電子排布為（n-l）dn+6nsl，則n+6=10，故n=4，故其外圍電子排布為3d104sl，則E為Cu；故該深藍(lán)色晶體應(yīng)含有[Cu(NH3)4]2+、SO42-，結(jié)合原子序數(shù)可知A為H、B為N，由原子數(shù)目之比，可知該配合物含有1個結(jié)晶水，故其化學(xué)式為：[Cu(NH3)4]SO4?H2O。

（1）同主族自上而下第一電離能減小，故O元素第一電離能大于S元素，O與N元素同周期，N元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于O元素，故第一電離能由大到小的排列順序為：N＞O＞S。

（2）D為S元素，其原子的最外層電子排布圖為 。

（3）由上述分析可知，該配位化合物的化學(xué)式為：[Cu(NH3)4]SO4?H2O，配體為NH3，N原子價層電子對數(shù)=3+（5?1×3）/2=4，N原子采取sp3雜化。

（4）O元素可與H元素形成兩種常見的化合物，其原子個數(shù)比分別為1：1和l：2，則為H2O、H2O2，兩種化合物可任意比互溶，其主要原因為：H2O與H2O2分子之間存在氫鍵。

（5）H元素與N元素可形成分子式為N2H2的化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，N原子之間形成N=N雙鍵，N原子與H原子之間形成N-H鍵，其結(jié)構(gòu)式為H-N=N-H，分子中含有3個σ鍵，1個π鍵。

（6）H元素與Cu元素可形成一種紅色化合物，由晶體結(jié)構(gòu)單元可知，4個H原子位于內(nèi)部，6個H原子位于棱上，晶胞中H原子數(shù)目=4+6×1/3=6，3個Cu原子為內(nèi)部，2個位于面心、12個位于頂點，故晶胞中Cu原子數(shù)目=3+2×1/2+12×1/6=6，故該化合物的化學(xué)式為CuH，該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，應(yīng)生成CuCl2、HCl，反應(yīng)方程式為：

2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl。