Question

過渡金屬配合物的一些特有性質(zhì)的研究正受到許多研究人員的關(guān)注，因為這方面的研究無論是理論上還是工業(yè)應(yīng)用上都具有重要意義。

(1)銅離子與氨基酸形成的配合物具有殺菌、消炎和抗腫瘤活性。與銅屬于同一周期，且未成對電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子的核外電子排布式為____________________。

(2)CO可以和很多過渡金屬形成配合物，如羰基鐵[Fe(CO)₅]、羰基鎳[Ni(CO)₄]。CO分子中C原子上有一對孤電子對，C、O原子都符合8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO的結(jié)構(gòu)式為________，與CO互為等電子體的離子為________________________________________________________________________

(填化學式)。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為____________。

(3)氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子的結(jié)構(gòu)如圖K34­5所示：

圖K34­5

①此配離子中含有的作用力有______________(填字母)。

A．離子鍵　B．金屬鍵　C．極性鍵　D．非極性鍵

E．配位鍵　F．氫鍵　G．σ鍵　H．π鍵

②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有____________。

(4)Ti^3＋可形成配位數(shù)為6的配合物�，F(xiàn)有鈦的兩種顏色的配合物，一種為紫色，另一種為綠色。相關(guān)實驗證明，兩種物質(zhì)的組成皆為TiCl₃·6H₂O。為測定這兩種配合物的成鍵情況，設(shè)計了如下實驗：分別取等質(zhì)量的兩種物質(zhì)的樣品配成待測溶液；分別往待測溶液中滴入過量的AgNO₃溶液并充分反應(yīng)，均產(chǎn)生白色沉淀；測定沉淀質(zhì)量并比較，發(fā)現(xiàn)由原綠色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量是由原紫色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則原綠色配合物的內(nèi)界的化學式為____________。

Answer 1

(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹

(2)C≡O(shè)　CN^－　N＞O＞C

(3)①CDEGH　②sp²、sp³

(4)[TiCl(H₂O)₅]^2＋

[解析] (1)銅位于第四周期，該周期中未成對電子數(shù)最多的元素中3d軌道上應(yīng)是半充滿狀態(tài)，4s軌道上也是半充滿狀態(tài)，為Cr元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹。

(2)C原子最外層有4個電子，O原子最外層有6個電子，當二者都符合8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時，電子式為∶C⋮⋮O∶，即C與O之間形成共價三鍵，結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)；CO分子共含有14個電子，與其互為等電子體的離子為CN^－；同周期元素自左到右，第一電離能有增大的趨勢，第ⅡA族元素和ⅤA族元素由于是全充滿(ⅡA族)或半充滿(ⅤA族)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能要高于其相鄰的主族元素，即三者第一電離能的大小順序為N＞O＞C。

(3)①在該配離子中含有C—O、C—H等極性鍵，含有C—C非極性鍵，O與Fe^3＋之間的配位鍵，C—C、C—O、C—H、O—H等σ鍵，C===O之間、C===C之間含有π鍵。

②碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采用sp²雜化，—CH₃和—CH₂－中的碳原子采用sp³雜化。

(4)兩種物質(zhì)的溶液中加入AgNO₃溶液后都生成白色沉淀，說明外界中都含有Cl^－，由得到沉淀的量的關(guān)系可知，綠色物質(zhì)中的Cl中有2個在外界，而紫色物質(zhì)中的Cl全部在外界，故綠色物質(zhì)的內(nèi)界的化學式為[TiCl(H₂O)₅]^2＋。