Question

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素
組成，其原子個(gè)數(shù)比為l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的
二倍，E元素的外圍電子排布為(n-1)dⁿ⁺⁶ns^l，回答下列問(wèn)題。
（1）元素B、C、D的第一電離能的由大到小排列順序?yàn)?u>  。（用元素符號(hào)表示）
（2）D元素原子的最外層電子排布圖為                    。
（3）該配位化合物的化學(xué)式為_(kāi)_____，配體的中心原子的雜化方式為     。
（4）C元素可與A元素形成兩種常見(jiàn)的化合物，其原子個(gè)數(shù)比分別為1：1和l：2，兩種化合物可任意比互溶，解釋其主要原因?yàn)?u>                  。
（5）A元素與B元素可形成分子式為A₂B₂的某化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為    ，分子中含有    個(gè)σ鍵，   個(gè)π鍵。
（6）A元素與E元素可形成一種紅色化合物，其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖。則該化合物的化學(xué)式為      。該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式         。
 

Answer 1

（1）N>O>S  
（2）
（3）[Cu(NH₃)₄]SO₄?H₂O。 sp³雜化
（4）H₂O與H₂O₂之間形成氫鍵
（5）H-N=N-H；3；1 
（6）CuH      2CuH+3Cl₂2CuCl₂+2HCl

某配位化合物為深藍(lán)色晶體，由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成，其原子個(gè)數(shù)比為14：4：5：1：1，其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，則C為O元素、D為S元素；E元素的外圍電子排布為（n-l）dⁿ⁺⁶ns^l，則n+6=10，故n=4，故其外圍電子排布為3d¹⁰4s^l，則E為Cu；故該深藍(lán)色晶體應(yīng)含有[Cu(NH₃)₄]²⁺、SO₄^2-，結(jié)合原子序數(shù)可知A為H、B為N，由原子數(shù)目之比，可知該配合物含有1個(gè)結(jié)晶水，故其化學(xué)式為：[Cu(NH₃)₄]SO₄?H₂O。
（1）同主族自上而下第一電離能減小，故O元素第一電離能大于S元素，O與N元素同周期，N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于O元素，故第一電離能由大到小的排列順序?yàn)椋篘＞O＞S。
（2）D為S元素，其原子的最外層電子排布圖為。
（3）由上述分析可知，該配位化合物的化學(xué)式為：[Cu(NH₃)₄]SO₄?H₂O，配體為NH₃，N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+（5?1×3）/2=4，N原子采取sp³雜化。
（4）O元素可與H元素形成兩種常見(jiàn)的化合物，其原子個(gè)數(shù)比分別為1：1和l：2，則為H₂O、H₂O₂，兩種化合物可任意比互溶，其主要原因?yàn)椋篐₂O與H₂O₂分子之間存在氫鍵。
（5）H元素與N元素可形成分子式為N₂H₂的化合物，該化合物的分子具有平面結(jié)構(gòu)，N原子之間形成N=N雙鍵，N原子與H原子之間形成N-H鍵，其結(jié)構(gòu)式為H-N=N-H，分子中含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵。
（6）H元素與Cu元素可形成一種紅色化合物，由晶體結(jié)構(gòu)單元可知，4個(gè)H原子位于內(nèi)部，6個(gè)H原子位于棱上，晶胞中H原子數(shù)目=4+6×1/3=6，3個(gè)Cu原子為內(nèi)部，2個(gè)位于面心、12個(gè)位于頂點(diǎn)，故晶胞中Cu原子數(shù)目=3+2×1/2+12×1/6=6，故該化合物的化學(xué)式為CuH，該化合物可在氯氣中燃燒，生成一種棕黃色固體和一種氣體，應(yīng)生成CuCl₂、HCl，反應(yīng)方程式為：
2CuH+3Cl₂2CuCl₂+2HCl。