Question

4．第四周期過渡元素常與H₂O、NH₃、CN^-等形成配合物．
（1）Fe²⁺與KCN溶液反應(yīng)得Fe（CN）₂沉淀，當(dāng)加入過量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，形成配位數(shù)為6的配合物，寫出該配合物的化學(xué)式K₄[Fe（CN）₆]．
（2）過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)．一般地，為d^o或d¹⁰排布時(shí)，無顏色；為d¹一d⁹排布時(shí)，有顏色，如[Co（H₂O）₆]²⁺顯粉紅色．據(jù)此判斷，[Mn（H₂O）₆]²⁺有顏色（填“無”或“有”）．[Mn（H₂O）₆]²⁺配離子中存在的化學(xué)鍵有CD  （填標(biāo)號）
A．金屬鍵  B．離子鍵  C．共價(jià)鍵  D．配位鍵
（3）H₂S和H₂O₂的主要物理性質(zhì)比較如表：

	沸點(diǎn)/K	標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度
H2S	202	2.6
H2O2	423	以任意比互溶

①H₂O₂分子中O原子采取sp³雜化，寫出H₂O₂的電子式
②H₂S和H₂O₂的相對分子質(zhì)量相同，造成沸點(diǎn)差異的主要原因是H₂O₂分子間形成氫鍵；造成溶解度差異的主要原因是H₂O₂分子與H₂O分子間形成氫鍵．

Answer 1

分析 （1）配位數(shù)為6，說明中心離子Fe²⁺，它的配體離子為6，F(xiàn)e（CN）₂沉淀，當(dāng)加入過量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，內(nèi)界離子數(shù)為6，據(jù)此分析解答；
（2）判斷Mn²⁺離子的原子核外3d軌道上是否含有電子來判斷是否有顏色；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，一般來說，活潑金屬與非金屬形成離子鍵，非金屬元素原子之間易形成共價(jià)鍵，含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，根據(jù)[Mn（H₂O）₆]²⁺的結(jié)構(gòu)判斷存在的化學(xué)鍵類型；
（3）①根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論分析，價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)；H₂O₂中兩個(gè)氫原子分別與兩個(gè)氧原子通過共用一對電子結(jié)合，兩個(gè)氧原子之間通過共用1對電子結(jié)合；
②氫鍵影響物質(zhì)的沸點(diǎn)和溶解性，含有氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)較高、溶解性較強(qiáng)．

解答 解：（1）Fe²⁺與KCN溶液反應(yīng)得Fe（CN）₂沉淀，當(dāng)加入過量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，形成配位數(shù)為6的配合物，內(nèi)界離子數(shù)為6，F(xiàn)e（CN）₂與KCN反應(yīng)生成K₄[Fe（CN）₆]，反應(yīng)方程式為：Fe（CN）₂+4KCN=K₄[Fe（CN）₆]，所以配合物的化學(xué)式為：K₄[Fe（CN）₆]，
故答案為：K₄[Fe（CN）₆]；
（2）Mn²⁺離子的原子核外排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，其d軌道上有5的電子，故[Mn（H₂O）₆]²⁺ 有顏色，Mn²⁺與H₂O存在配位鍵，H₂O中H與O形成極性共價(jià)鍵，即存在的化學(xué)鍵類型為配位鍵和極性共價(jià)鍵．
故答案為：有； CD；
（3）①H₂O₂分子中氧原子形成2個(gè)σ鍵，含有2對孤電子對，價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=2+2=4，采取sp³雜化，H₂O₂為共價(jià)化合物，分子中存在兩個(gè)氧氫鍵和一個(gè)O-O鍵，電子式為：，
故答案為：sp³；；
②O元素非金屬性較強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物能形成氫鍵，且與水分子之間也可以形成氫鍵，所以H₂O₂與水以任意比互溶，硫元素和水分子間不能形成氫鍵，標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度小，H₂O₂分子間形成氫鍵，所以H₂O₂的沸點(diǎn)比H₂S高，
故答案為：H₂O₂分子間形成氫鍵；H₂O₂分子與H₂O分子間形成氫鍵．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，涉及配位鍵，電子式、雜化以及氫鍵等知識，題目難度中等，注意配合物的結(jié)構(gòu)是易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)知識的積累．