Question

【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影 響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同，因此第四周期過渡元素具有和短周期元素不同的明顯特征． 
請回答下列問題：
（1）CO可以和很多過渡金屬形成配合物，CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO分子里的共價鍵的類型按原子軌道的重疊方向分有

 

（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的．但

31

Ga 的第一電離能卻明顯低于

30

Zn，其原因是

 

（3）如圖是金與銅形成的金屬互化物合金，它的化學(xué)式可表示為

 

（4）已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物；現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一為綠色，但相關(guān)實驗證明，兩種晶體 的組成皆為TiCl₃?6H₂O．為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計了如下實驗：
a．分別取等質(zhì)量的兩種晶體樣品配成待測溶液；
b．分別向待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；
c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水 溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

．
則綠色晶體配合物的化學(xué)式為

 

（5）二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，達到無害化．有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是

 

A．苯與B₃N₃H₆互為等電子體
B．甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用Sp²雜化
C．苯、二氧化碳是非極性分子，水和甲醛是極性分子
D．水的沸點比甲酸高得多，是因為水分子間形成了氫鍵．

Answer 1

分析：（1）C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C原子與氧原子之間存在2個普通共價鍵、1個配位鍵，C原子與氧原子之間形成三鍵，結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，三鍵中含有1個σ鍵，2個π鍵；
（2）Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能較高；
（3）利用均攤法計算晶胞中含有的原子數(shù)；
（4）Ti³⁺的配位數(shù)均為6，往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

，可知紫色晶體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子；
（5）A．苯與B₃N₃H₆價電子總數(shù)相等，原子數(shù)也相等互為等電子體；
B．甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱屬于極性分子；
C．甲醛、苯分子中碳原子均含有3個δ鍵，沒有孤對電子，采用sp²雜化，；
D．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵；

解答：解：（1）C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，CO分子里的共價鍵的類型按原子軌道頭碰頭的重疊方式有σ鍵，按肩并肩的重疊方式有π鍵；
故答案為：σ鍵，π鍵；
（2）Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，Zn第一電離能較高；
故答案為：Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，Zn第一電離能較高；
（3）該晶胞中含金原子個數(shù)=8×

1

8

=1，含有銅原子個數(shù)=6×

1

2

=3，所以其化學(xué)式為Cu₃Au或AuCu₃；
故答案為：Cu₃Au或AuCu₃；
（4）Ti³⁺的配位數(shù)均為6，往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

，可知紫色晶體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子，即綠色晶體的化學(xué)式為[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O，
故答案為：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．
（5）A．苯與B₃N₃H₆價電子總數(shù)相等，原子數(shù)也相等互為等電子體，故A正確；
B．甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱屬于極性分子，故B錯誤；
C．甲醛、苯分子中碳原子均含有3個δ鍵，沒有孤對電子，采用sp²雜化，故C正確；
D．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，故D正確；
故答案為：ACD；

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電子排布式的書寫、原子雜化類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷等知識點，考查的知識點較多，難度較大，難點是配位數(shù)的判斷，注意相關(guān)知識的積累．