题目内容
【题目】按要求回答下列问题:
(1)E、F、G三种元素的原子序数依次增大,其原子的最外层电子排布均为4s1.则F元素在其化合物中最高化合价为 .
(2)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂.固态Ni(CO)4属于 晶体;基态Ni原子的电子占有 种能量不同的原子轨道.
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应.
如①CH2═CH2②CH≡CH③④等,其中C原子为sp2杂化的分子有 (填序号),预测HCHO分子的立体结构为 形.
【答案】(1)+6;
(2)分子晶体;7;
(3)①、③、④;平面三角.
【解析】
试题分析:(1)E、F、G三元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4S1,所以E、F、G分别为钾、铬、铜,由此分析解答;
(2)根据合物Ni(CO)4的性质熔点、溶解性判断;Ni元素是28号元素,根据核外电子排布规律书写基态原子的电子排布式;
(3)根据杂化轨道数判断杂化类型,杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数;根据杂化轨道方式及杂化轨道成键情况判断HCHO立体结构.
解:(1)E、F、G三种元素的原子序数依次增大,其原子的最外层电子排布均为4s1,所以E、F、G分别为钾、铬、铜,F元素铬元素的价电子排布式为3d54s1,故其化合物中最高化合价为+6价,
故答案为:+6;
(2)配合物Ni(CO)4常温为液态,说明熔点低,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,根据结构相似相溶,结合熔点低可知Ni(CO)4属于分子晶体,Ni元素是28号元素,位于第四周期第Ⅷ族,其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2,1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能级能量不同,故有7种能量不同的原子轨道,
故答案为:分子晶体;7;
(3)①CH2=CH2中碳原子成2个C﹣Hδ键,1个碳碳双键,双键中含有1个δ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化.
②CH≡CH中碳原子成2个C﹣Hδ键,1个碳碳三键,三键中含有1个δ键、2个π键,杂化轨道数为1+1=2,所以碳原子采取sp杂化.
③苯中碳原子成1个C﹣Hδ键,2个C﹣Cδ键,同时参与成大π键,杂化轨道数为1+2=3,所以碳原子采取sp2杂化.
④HCHO中碳原子成2个C﹣Hδ键,1个碳氧双键,双键中含有1个δ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化.
故①、③、④采取sp2杂化.
HCHO中碳原子采取sp2杂化,杂化轨道为平面正三角形,未容纳孤对电子对,全部成δ键,参与成键的原子不同,所以HCHO为平面三角形.
故答案为:①、③、④;平面三角.