Question

A、B、C、D為原子序數依次增大的前四周期元素，元素A原子最外層電子數比內層多3個，元素B基態(tài)原子核外有2個未成對電子，元素C的最高價和最低價代數和等于0，元素D位于周期表ⅥB族．
（1）判斷離子AB₂^-離子的空間構型為

 

．
（2）元素A、C形成的化合物熔點很高，但比B、C形成的化合物熔點低，其原因是

 

．
（3）在A的氫化物（A₂H₄）分子中，A原子軌道的雜化類型是

 

．
（4）元素B與D形成的一種化合物廣泛應用于錄音磁帶上，其晶胞如右圖所示．該化合物的化學式為

 

．
（5）向D的氯化物DCl₃溶液中滴加氨水可形成配合物[D（NH₃）₃（H₂O）Cl₂]Cl．
①離子D³⁺的外圍電子排布式為

 

．
②1mol該配合物中含配位鍵的數目為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,位置結構性質的相互關系應用,判斷簡單分子或離子的構型,配合物的成鍵情況,晶體的類型與物質熔點、硬度、導電性等的關系,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：元素A原子最外層電子數比內層多3個，內層電子數為2，最外層電子數為5，為N元素；元素C的最高價和最低價代數和等于0，為第ⅣA族，由于原子序數A＜C，為Si元素；元素B基態(tài)原子核外有2個未成對電子，且原子序數N＜B＜Si，價電子排布排布只能為2s²2p⁴，為O元素；元素D位于周期表ⅥB族，屬于前四周期元素，則D為Cr元素；
（1）判斷NO₂^-離子雜化類型，確定離子空間構型；
（2）熔點高，可知N與Si和O與Si均形成原子晶體，原子晶體熔沸點，可通過鍵能大小判斷；
（3）N₂H₄分子內N原子最外層有5個電子，其中與另一個N和兩個H形成共用電子對，剩余一對孤對電子，形成了4條共價鍵，可知雜化類型；
（4）利用均攤法計算晶胞中微粒數目，寫出化學式；
（5）①Cr原子序數為24，價電子排布式為：3d⁵4s¹，Cr³⁺失去最外層電子和次外層電子，寫出價電子排布式；
②結合配位原子數，判斷配位鍵數目．

解答： 解：（1）NO₂^-離子中N價電子對數=2+

5-2×2+1

2

═2+1=3，雜化類型為sp²，原子軌道構型為平面三角形，有一對孤對電子占據一條雜化軌道，N與兩個O形成V形，
故答案為：V形；
（2）N與Si和O與Si，N原子半徑大于O原子半徑，鍵長大，鍵能小，熔沸點低，故答案為：兩種化合物均為原子晶體，Si-O鍵鍵能大于Si-N鍵；
（3）N₂H₄分子內N原子最外層有5個電子，其中與另一個N和兩個H形成共用電子對，剩余一對孤對電子，形成了4條共價鍵，即s軌道與3條p軌道雜化，雜化類型為：sp³，故答案為：sp³；
（4）O原子位于體心和面心，數目為：4×

1

2

+2=4，Cr位于頂點和體心，數目為：8×

1

8

+1=2，數目之比為Cr：O=1：2，化學式為：CrO₂，故答案為：CrO₂；
（5）①Cr原子序數為24，價電子排布式為：3d⁵4s¹，Cr³⁺失去最外層電子和次外層電子，寫出價電子排布式為：3d³；故答案為：3d³；
②1mol該配合物中含有3molNH₃，1molH₂O和2molCl^-，配位數為6，含有6N_A配位鍵，故答案為：6N_A．

點評：本題考查較為全面，涉及到化學方程式的書寫、電子排布式、分子空間構型、雜化類型的判斷、有關晶體的計算以及配位鍵．