Question

【題目】按要求回答問題：

（1）半夾心結構催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其結構如下圖所示。

組成M的元素中，電負性最大的是__________(填名稱)。

（2）鈦元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)為________個，能量最高的電子占據(jù)的能級符號為________。

（3）①已知Al 的第一電離能為578 kJ·mol－1、第二電離能為1 817 kJ·mol－1、第三電離能為2 745 kJ·mol－1、第四電離能為11 575 kJ·mol－1。請解釋其第二電離能增幅較大_______________________________。Al單質為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為________。

②第二電離能I(Cu)________(填“＞”或“＜”)I (Zn)。

（4）在硅酸鹽中，SiO44—四面體[如下圖(a)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結構型式。

圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根（其中硅原子數(shù)為n）：其中Si原子的雜化形式為_________，Si與O的原子數(shù)之比為__________，化學式為____________。

Answer 1

【答案】氧元素 2 3d 基態(tài)Al原子失去一個電子后，剩余電子在3s能級處于全充滿狀態(tài)，能量較低較穩(wěn)定，則第二電離能增幅較大 12 ＞ sp3 1：3 [SiO3]n2n-

【解析】

（1）根據(jù)組成M的元素及相應電負性解答；

（2）根據(jù)鈦元素基態(tài)原子核外價電子排布式確定未成對電子數(shù)及能量最高的能級符號；

（3）①電子處于充滿或半充滿狀態(tài)時，能量較低，較穩(wěn)定，則電離能較高；面心立方晶體中面心原子距離頂角原子距離相等且最近，確定配位數(shù)；

（4）用分攤法進行求解；

（1）組成M的元素為Ti、C、H、O、Cl，其中O的電負性最大；

（2）鈦元素基態(tài)原子核外價電子排布式為：3d24s2，則3d能級含有2個未成對電子；能量最高的電子占據(jù)的能級符號3d；

（3）①基態(tài)Al原子的價電子排布式為3s3p1，失去一個電子后，剩余電子在3s能級處于全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，則第二電離能增幅較大；Al單質為面心立方晶體，面心鋁原子距離頂角鋁原子距離相等且最近，則配位數(shù)為3×8/2=12；

②基態(tài)Cu原子價電子排布式為3d104s1，基態(tài)Zn原子價電子排布式為3d104s2，Cu原子失去1個電子后為全充滿，能量較低，而Zn原子失去1個電子后，為半充滿，還易失去一個電子，則第二電離能I(Cu)＞I(Zn)；

（4）根據(jù)圖（b）的一個結構單元含有1個硅原子，氧原子2+2×1/2=3個，則Si與O的原子數(shù)之比為1：3，硅和氧的化合價分別為+4和-2，則該多硅酸根的化學式為[SiO3]n2n-，則中心Si原子孤電子對數(shù)=1/2×（4+2-2×3）=0，1個Si原子與4個氧原子形成共價鍵，故其為sp3雜化。