Question

12．根據要求完成下列問題：
（1）某元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，試回答：
該元素核外價電子排布圖，電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²．該元素的原子序數(shù)為21，該元素是金屬元素（填“金屬”或“非金屬”），形成的單質為金屬晶體．
（2）指出配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心離子、配位體及其配位數(shù)：Co³⁺、CN^-、6．
（3）下列分子中若有手性原子，請用“*”標出其手性碳原子．

（4）根據價層電子對互斥理論判斷下列問題：
①NH₃中心原子的雜化方式為sp³雜化，VSEPR構型為正四面體，分子的立體構型為三角錐形．
②BF₃分子中，中心原子的雜化方式為sp²雜化，分子的立體構型為平面三角形．
（5）H₂O的沸點（100℃）比H₂S的沸點（-61℃）高，這是由于水分子之間存在氫鍵．

Answer 1

分析 （1）某元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，價電子排布式為3d¹4s²，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，處于第四周期ⅢB族，為金屬元素；
（2）根據配合物理論分析；
（3）連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子．
（4）①N原子價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；
②B原子價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；
（5）根據氫鍵進行分析．

解答 解：（1）某元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，價電子排布式為3d¹4s²，其價電子排布圖為：，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，原子序數(shù)為21，處于第四周期ⅢB族，屬于金屬元素，形成金屬晶體，
故答案為：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²；21；金屬；金屬；
（2）配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心離子為Co³⁺、配位體是CN^-、配位數(shù)為6；
故答案為：Co³⁺；CN^-；6；
（3）連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子，所以手性碳原子分別為：
，故答案為：．
（4）①NH₃分子中心N原子孤電子對數(shù)=$\frac{5-1×3}{2}$=1，價層電子對數(shù)=3+1=4，故N原子采取sp³雜化，VSEPR構型為正四面體，分子的立體構型為三角錐形，
故答案為：sp³；正四面體；三角錐形；
②BF₃分子中心B原子孤電子對數(shù)=$\frac{3-3×1}{2}$=0，價層電子對數(shù)=3+0=34，故B原子采取sp²雜化，VSEPR構型為平面三角形，分子的立體構型為平面三角形，
故答案為：sp²；平面三角形；
（5）水分子之間存在氫鍵，沸點高于同族其它元素氫化物，故答案為：水分子之間存在氫鍵．

點評 本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、分子結構與性質、價層電子對互斥理論等，難度不大，側重對基礎知識鞏固．