题目内容
【题目】下列分子或离子中键角由大到小排列的是
①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2
A. ⑤④①②③ B. ④①②⑤③ C. ⑤①④②③ D. ③②④①⑤
【答案】C
【解析】
根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断分子或离子的空间构型和键角。
①BCl3,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=3,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=3+0=3,根据杂化轨道理论,中心B原子为sp2杂化,键角为120°;
②NH3,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=3,孤电子对数为LP==1,则价电子对数为VP=BP+LP=3+1=4,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp3杂化,理论上正四面体构型键角为109°28′,由于NH3分子中孤电子对存在,孤电子对斥力大于键合电子对斥力,使键角<109°28′;
③H2O,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=2,孤电子对数为LP==2,则价电子对数为VP=BP+LP=2+2=4,根据杂化轨道理论,中心O原子为sp3杂化,理论上正四面体构型键角为109°28′,由于H2O分子中存在两对孤电子对,且孤电子对斥力大于键合电子对斥力,且存在两对孤电子对,使得键角比NH3分子的键角还小;
④PCl4+,根据VSEPR理论,配位原子数为BP=4,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=4+0=4,根据杂化轨道理论,中心P原子为sp3杂化,键角为109°28′;
⑤HgCl2,根据VSEPR理论,配位原子数为BP=2,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=2+0=2,根据杂化轨道理论,中心Hg原子为sp杂化,键角为180°;
综上,键角由大到小的顺序为⑤①④②③,答案选C。
【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,具有良好的生物相容性,它兼具铁的高强度和铝的低密度,其单质和化合物具有广泛的应用价值.氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品.以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1).
图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/kJmol﹣1 | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为_____________.
(2)M是_____(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为_____。
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示.化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__ 个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为____________________gcm﹣3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有__________。
(5)科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似.且知三种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJmol﹣1 | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为_____________________.