高中 | 键参数 题目答案及解析

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选修三

第二章 分子结构与性质

第一节 共价键

键参数

铁、钴、镍是第四周期第Ⅷ族元素,物理性质和化学性质比较相似。$\text{FeC}{{\text{l}}_{\text{3}}}$溶液可用于蚀刻铜制品、制备$\text{Fe}{{\left( \text{OH} \right)}_{\text{3}}}$胶体,$\rm FeS$可用于除去废水中的$\text{C}{{\text{u}}^{2+}}$。草酸钴$\rm (\text{Co}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{4}}}\rm )$可在空气中焙烧制备催化剂$\text{C}{{\text{o}}_{\text{3}}}{{\text{O}}_{\text{4}}}$。废镍渣$\rm (NiO)$与硫酸铵一起煅烧可得$\text{NiS}{{\text{O}}_{\text{4}}}$,在碱性溶液中用$\rm NaClO$氧化$\text{NiS}{{\text{O}}_{\text{4}}}$可制得电极材料$\text{NiO}\left( \text{OH} \right)$。铁、钴、镍能形成多种配合物,如${{\text{(N}{{\text{H}}_{\text{4}}}\text{)}}_{\text{2}}}\text{Fe(S}{{\text{O}}_{\text{4}}}{{\text{)}}_{\text{2}}}\cdot 6{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$$\left[ \text{Co}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)}_{\text{6}}} \right]\text{C}{{\text{l}}_{\text{3}}}$$\text{Ni}{{\left( \text{CO} \right)}_{\text{4}}}$等,其中$\text{Ni}{{\left( \text{CO} \right)}_{\text{4}}}$常温下为液态,熔点低,易溶于$\text{CC}{{\text{l}}_{\text{4}}}$、苯等有机溶剂。

下列说法正确的是$(\qquad)$

["

铁、钴、镍的基态原子最外层电子数不同

","

$\\text{Ni}{{\\left( \\text{CO} \\right)}_{\\text{4}}}$属于离子晶体

","

$\\text{NH}_{4}^{+}$的键角比$\\text{N}{{\\text{H}}_{\\text{3}}}$的键角大

","

$\\text{1\\;\\rm mol}\\ {{[\\!\\!\\text{ Co}{{\\left( \\text{N}{{\\text{H}}_{\\text{3}}} \\right)}_{\\text{6}}}]}^{3+}}$中有$\\text{18\\;\\rm mol}\\ \\sigma$

"]
[["C"]]

$\rm A$.铁、钴、镍均为第Ⅷ族元素,基态原子最外层电子数均为$\rm 2\left( 4{{\text{s}}^{2}} \right)$,故$\rm A$错误;

$\rm B$$\rm \text{Ni}{{\left( \text{CO} \right)}_{\text{4}}}$常温下为液态且易溶于有机溶剂,属于分子晶体,故$\rm B$错误;

$\rm C$$\rm \text{NH}_{4}^{+}$$\rm N$原子形成$\rm 4$$\rm \sigma$键,$\rm N$原子上没有孤电子对,$\rm N$的价层电子对数为$\rm 4$$\rm NH_{3}$分子中$\rm N$原子上的孤电子对数为$\rm \dfrac{1}{2}\times (5-3\times 1)\rm =1$$\rm \sigma$键电子对数为$\rm 3$$\rm N$的价层电子对数为$\rm 4$;二者均为$\rm s{{p}^{3}}$杂化,由于孤电子对有较大的斥力,即孤电子对对$\rm H—N$的排斥力更大,故$\rm \text{NH}_{4}^{+}$中的键角比$\rm NH_{3}$中的键角大,故$\rm C$正确;

$\rm D$$\rm {{[\!\!\text{ Co}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)}_{\text{6}}}]}^{3+}}$中每个$\rm NH_{3}$$\rm 3$$\rm N-H$ $\rm \sigma$键,$\rm 6$$\rm NH_{3}$$\rm 18$$\rm \sigma$键,另加$\rm 6$$\rm Co-N$配位键,总$\rm \sigma$键数为$\rm 24$,故$\rm D$错误;

故选:$\rm C$

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