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高中 | 配合物理论题目答案及解析如下,仅供参考!
选修三
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体结构
配合物理论
越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器,此剑历经两千四百余年,仍锋利无比。经无损科学检测,其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫,还含有少量的铝和微量的镍等。$\rm 2017$年,我国宣布成功完成性能优异的超级钢研制。这种超级钢造价低廉、具有优异的强度和延展性,其合金元素为锰、碳、铝、钒等。
碳、锡$\rm (Sn)$和铅均属 族元素,其中锡的核电荷数比碳大$\rm 44$,则基态锡原子简化的核外电子排布式为 ,三者的原子半径依次递增,请解释原因 。
Ⅳ$\\rm A$;$\\left[ \\text{Kr} \\right]4{{\\text{d}}^{10}}5{{\\text{s}}^{2}}5{{\\text{p}}^{2}}$;三者同主族,最外层电子数相同,电子层数依次增多,原子半径依次增大
"]]碳、锡和铅最外层电子数都为$\rm 4$,都位于元素周期表Ⅳ$\rm A$族,锡元素的原子序数为$\rm 50$,基态原子的简化电子排布式为$\rm [Kr]4d^{10}5s^{2}5p^{2}$;同主族元素,最外层电子数相同,核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大,所以碳、锡和铅的原子半径依次递增;
基态锰原子的价层电子轨道表示式为 。
锰元素的原子序数为$\rm 25$,基态原子的价层电子排布式为$\rm 3d^{5}4s^{2}$,轨道表示式为;
硫代硫酸根离子可看作是硫酸根离子中的一个氧原子被硫原子取代的产物,则硫代硫酸根离子的空间构型是 ,硫代硫酸根离子作为配体可提供孤电子对与$\text{A}{{\text{u}}^{+}}$形成${{\left[ \text{Au}{{\left( {{\text{S}}_{2}}{{\text{O}}_{3}} \right)}_{2}} \right]}^{3-}}$,请判断硫代硫酸根离子中的两种硫原子 $\rm ($选填“中心硫原子”、“端基硫原子”、“均”$\rm )$可以做配位原子。
四面体形;端基硫原子
"]]硫代硫酸根离子中中心硫原子的价层电子对数为$\rm 4$、孤对电子对数为$\rm 0$,离子的空间构型为四面体形,硫代硫酸根离子中中心硫原子没有孤对电子,不能提供孤对电子形成配位键,端基硫原子有孤对电子,能提供孤对电子形成配位键,可以做配位原子;
气态$\rm \text{AlC}{{\text{l}}_{3}}$通常以二聚体$\rm \text{A}{{\text{l}}_{2}}\text{C}{{\text{l}}_{6}}$的形式存在,$\rm \text{A}{{\text{l}}_{2}}\text{C}{{\text{l}}_{6}}$气体中存在的作用力包含以下的 $\rm ($选填字母$\rm )$。
$\rm a$.离子键 $\rm b$.配位键 $\rm c$.$\rm \pi$键 $\rm d$.$\rm p-p \sigma$键 $\rm e$.$\rm \text{s}{{\text{p}}^{3}}\rm -p \sigma$键
$\\rm be$
"]]二聚氯化铝分子中的铝离子形成$\rm 4$个$\rm \sigma$键,原子的杂化方式为$\rm sp^{3}$杂化,$\rm 4$个$\rm \sigma$键中$\rm 3$个为$\rm sp^{3}-p \sigma$键,$\rm 1$个为铝离子提供空轨道,氯离子提供孤对电子形成的配位键;
$\text{Al}{{\text{F}}_{3}}$的熔点为$\rm 1090\;\rm ^\circ\rm C$,远高于氯化铝的$\rm 192\;\rm ^\circ\rm C$,则$\text{Al}{{\text{F}}_{3}}$的晶体类型为 。
离子晶体
"]]由熔点可知,氟化铝是熔点较高的离子晶体,氯化铝是熔点低的分子晶体;
$\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}$是一种常见催化剂,其晶胞结构如图,晶胞中黑球为 原子$\rm ($用元素符号表示$\rm )$。
$\\rm Mn$
"]]由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的黑球个数为$\rm 8\times \dfrac{1}{8}\rm +1=2$,位于面上和体内的白球个数为$\rm 4\times \dfrac{1}{2}\rm +2=4$,由二氧化锰的化学式可知,晶胞中黑球为锰原子。
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