题目内容

第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物.
(1)H、C、O、N四种元素的电负性由小到大的顺序为
 
.
(2)Mn基态原子的电子排布式可表示为
 
.CO32-的空间构型
 
.(用文字表述)
(3)下列叙述正确的是
 
.(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH3COOH和苯分子中的碳原子均采用sp2杂化
C.CH2=CH-CHO分子中含有7个σ键和2个π键
D.CO的结构式可表示为:C=O
E.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(4)在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中金红石的晶胞如右图所示,则其中Ti4+的配位数为
 
.
(5)已知Ti3+可形成配位数为6的配合物.现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3?6H2O.为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
2
3
.则绿色晶体配合物的化学式为
 
.
考点:晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析:(1)根据元素周期表电负性的递变规律比较电负性强弱;
(2)Mn是25号元素,其基态原子核外有25个电子,根据构造原理书写其核外电子排布式;根据价层电子对互斥理论确定碳酸根离子空间构型;
(3)A.甲醛和水分子间能形成氢键;
B.根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式;
C.共价单键是σ键,共价双键中一个是σ键一个是π键;
D.CO的结构式为C≡O;
E.原子晶体的熔沸点大于分子晶体;
(4)观察晶胞,数数Ti周围距离最近的O的个数即为Ti的配位数;
(5)Ti3+的配位数均为6,往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀,则有氯离子在配合物的外界,两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
2
3
,可知紫色晶体中含3个氯离子,绿色晶体中含2个氯离子.
解答: 解:(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<N<O,H的电负性最小,故有:H<C<N<O,
故答案为:H<C<N<O;
(2)Mn是25号元素,其基态原子核外有25个电子,根据构造原理知Mn基态原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d54s2,CO32-中碳原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以其空间构型是平面三角形,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;平面三角形;
(3)A.CH2O为甲醛,甲醛与水分子间能形成氢键,故A正确;
B.CH3COOH中甲基碳原子采用sp3杂化,故B错误;
C.共价单键是σ键,共价双键中一个是σ键一个是π键,所以CH2=CH-CHO分子中含有7个σ键和2个π键,故C正确;
D.CO的结构式为C≡O,故D错误;
E.二氧化碳晶体是分子晶体,二氧化硅晶体是原子晶体,所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,故E正确;
故选ACE;         
(4)观察晶胞结构,可知钛位于晶胞中心,周围距离最近的氧原子有6个,即6个面,则钛的配位数为6,
故答案为:6;
(5)Ti3+的配位数均为6,往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀,则有氯离子在配合物的外界,两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
2
3
,可知紫色晶体中含3个氯离子,绿色晶体中含2个氯离子,即绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O,
故答案为:[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O.
点评:本题考查了物质结构和性质,涉及电子排布式的书写、原子杂化类型的判断、空间构型的判断等知识点,难度中等,难点是配位数的判断,注意配合物中内外界的划分.
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