Question

【題目】[化學(xué)―選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。請根據(jù)已學(xué)習(xí)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，回答下列問題：

(l）基態(tài)Mn原子的價電子排布式為___，氣態(tài)Mn2＋再失去l個電子比Fe2+再失去1個電子更難，其原因是________。

(2）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑（如乙醇），將析出深藍色的晶體。實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有_____。寫出難溶物溶于氨水時的離子方程式__________。實驗過程中加入C2H5OH 后可觀察到析出深藍色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶體。實驗中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3為氯元素的含氧酸，試推測ClO2-的空間結(jié)構(gòu)：________；HClO3分子中，Cl原子的雜化方式為______；兩種酸酸性較強的是_______.

(4）多磷酸鹽的酸根陰離子是由兩個或兩個以上磷氧四面體通過共用角頂氧原子而連接起來的，部分結(jié)構(gòu)如圖所示，多磷酸根離子的通式為______。（磷原子數(shù)目用n表示）

(5）金屬Pt采用“…ABCABC…”型堆積方式，抽出一個晶胞，其正確的是________。

已知金屬Pt的密度為21.4 g/cm3，則Pt原子半徑的計算式為______pm （只列式，不必計算結(jié)果，Pt的相對原子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1）。

Answer 1

【答案】 3d54s2 Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+，3d能級由半滿到3d4，而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，3d能級由3d6到半滿，能級半滿時為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 共價鍵、配位鍵 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 降低Cu(NH3)4SO4的溶解度 V形 sp3雜化 HClO3 [PnO3n+1](n+2)- C

【解析】 (l)錳為25號元素，基態(tài)Mn原子的價電子排布式為3d54s2，氣態(tài)Mn2＋的3d為半充滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，Fe2+的3d不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此Mn2＋失去l個電子比Fe2+再失去1個電子更難，故答案為：3d54s2；Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+，3d能級由半滿到3d4，而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，3d能級由3d6到半滿，能級半滿時為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；

(2)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物氫氧化銅沉淀，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；在[Cu(NH3)4]2+中含有共價鍵、配位鍵；加入極性較小的溶劑(如乙醇)，可以降低Cu(NH3)4SO4的溶解度，從而析出深藍色的Cu(NH3)4SO4·5H2O晶體，故答案為：共價鍵、配位鍵；Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；降低Cu(NH3)4SO4的溶解度；

(3)ClO2-中Cl原子的價層電子對數(shù)為2+×(7+12×2)=4，采用sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形；HClO3中Cl原子的孤對電子數(shù)為×(7+12×3)=1，價層電子對數(shù)=4，雜化軌道類型為sp3雜化； HClO3的非羥基氧原子數(shù)目比HClO2多，酸性較強，

故答案為：V形；sp3；HClO3；

(4)由給出的多聚磷酸根結(jié)構(gòu)式知，含有n個多聚磷酸根離子，相當于是n個磷酸根離子中去掉了(n-1)氧原子，所帶電荷為-2×(3n+1)+5n=-(n+2)，由化合價規(guī)則知多磷酸根離子的通式為：[PnO3n+1](n+2)-；故答案為：[PnO3n+1](n+2)-；

(5)金屬Pt采用“…ABCABC…”型堆積方式，為立方面心結(jié)構(gòu)，因此選C；每個金晶胞中含有的原子個數(shù)=8×+6×=4，設(shè)半徑為r，則一個晶胞的體積為(2r)3，(2r)3×6.02×1023×21.4g/cm3 =M×4g，解得：r=pm，故答案為：C；。