题目内容
(16分)某离子化合物X由一种有机阳离子和一种无机阴离子组成;元素分析得到H:5.33%、C:21.17%、N:6.17%、S:35.33%、Ge:32.00%;该阳离子和阴离子都具有正四面体型的空间对称性。
1.确定X的组成式(阴阳离子分开写);
2.画出阴离子的空间构型;
一定条件下X能与HgI2反应,通过自组装合成了微孔硫化物Y;Y的阴离子是通过X的阴离子和HgS4变形四面体共用S形成的无限网状结构。
3.写出合成Y的反应方程式;
4.2,3-二巯基丙醇在合成Y中是不可缺少的,其可能作用是什么?
5.Y的阴离子是通过1个X中的阴离子和几个(2、3、4)Hg相连的,说明理由;
衍射法测得该晶体Y属于四方晶系,晶胞参数a=0.9269nm,c=1.4374nm,Z=2。![]()
6.计算晶体Y的密度。
对样品进行了DSC-TG研究,在320℃附近有一个强的吸热峰,详见右图。
7.试确定残留物中的主要成分是什么?
1.[(CH3)4N]4Ge4S10(3分,最简式给1分)
2.
(2分)
3.[(CH3)4N]4Ge4S10+HgI2=[(CH3)4N]2HgGe4S10+2(CH3)4NI(1分)
4.与Hg2+形成稳定的可溶性螯合物(起矿化剂作用,同时也阻止了难溶HgS沉淀的生成)(1分)
5.每个Ge4S10与3个HgS4相连,每个HgS4与3个Ge4S10相连(1.5分)
4个相连时为正四面体结构;2个相连时为无限线型结构(各1分)
参考图形:![]()
6.V=a2c=1.2349nm3(1分) ρ=ZM/NAV=2.58g/cm3(2分)
7.GeS2(GeS2、GeS)(2.5分)
(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
| 元素编号 | 元素性质或原子结构 |
| T | M层上有2对成对电子 |
| X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
| Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
| Z | 元素最高正价是+7价 |
(2)元素Y与氢元素可形成离子YH
(3)元素Z与T相比,非金属性较强的是_______(填元素名称),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d.Z更易与H2化合
e.Z和T均可与铁化合,但Fe在与Z生成的化合物中价态更高
(4)写出两种由上述某两种元素组成的非极性分子的结构式
, 。
(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
|
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
|
T |
M层上有2对成对电子 |
|
X |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
|
Y |
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
|
Z |
元素最高正价是+7价 |
(1)元素T的原子最外层共有______种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_________。
(2)元素Y与氢元素可形成离子YH
,YH
离子的结构式为
。
(3)元素Z与T相比,非金属性较强的是_______(填元素名称),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d.Z更易与H2化合
e.Z和T均可与铁化合,但Fe在与Z生成的化合物中价态更高
(4)写出两种由上述某两种元素组成的非极性分子的结构式
, 。