Question

不銹鋼以其優(yōu)異的抗腐蝕性能越來(lái)越受到人們的青睞，它主要是由鐵、鉻、鎳、銅、碳等元素所組成的合金。

Ⅰ.氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酸乙酯時(shí)，會(huì)生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)此配合物中，鐵離子的價(jià)電子排布式為             。

(2)此配合物的－C₂H₅中C－H間形成化學(xué)鍵的原子軌道分別是            ；            。

Ⅱ.(2)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無(wú)色揮發(fā)性液體Ni(CO)_n ，與Ni(CO)_n中配體互為等電子體的離子的化學(xué)式為             (寫(xiě)出一個(gè)即可)。

(2)銅是第四周期最重要的過(guò)渡元素之一，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。已知CuH晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。該化合物的的密度為ρg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，則該晶胞中Cu原子與H原子之間的最短距離為              cm(用含ρ和N_A的式子表示)。

Ⅲ.硼元素在化學(xué)中有很重要的地位，硼及其化合物廣泛應(yīng)用于永磁材料、超導(dǎo)材料、富燃料材料、復(fù)合材料等高新材料領(lǐng)域應(yīng)用。

(1)三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性的無(wú)色有毒腐蝕性氣體，其分子的立體構(gòu)型為                 ，B原子的雜化類(lèi)型為               。

(2)磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。下圖示意的是磷化硼的晶體結(jié)構(gòu)單元，則磷化硼的化學(xué)式為               ，微粒間存在的作用力為             。

(3)正硼酸(H₃BO₃)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H₃BO₃分子間通過(guò)氫鍵相連(如下圖)。

①1 mol H₃BO₃的晶體中有          mol氫鍵。

②硼酸溶于水應(yīng)生成弱電解質(zhì)一水合硼酸H₂O·B(OH)₃，它電離生成少量[B(OH)₄]^－ 和的H⁺ 離子。則硼酸為         元酸，[B(OH)₄]^－含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為              。

Answer 1

【答案】Ⅰ.(1)3d⁵；(2)碳原子的sp³雜化軌道；氫原子的1s軌道

Ⅱ.(1)CN^－、、

Ⅲ.(1)平面三角形；sp²雜化

(2)BP；共價(jià)鍵

(3)①3；②一；共價(jià)鍵、配位鍵

【解析】本題考查了晶胞的計(jì)算、價(jià)電子排布式的書(shū)寫(xiě)、等電子體等知識(shí)點(diǎn)。

Ⅰ.(1)鐵元素是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，鐵原子失去3個(gè)電子變成鐵離子，其價(jià)電子排布式為：3d⁵。

(2)乙基上的碳原子都含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，故都采用sp³雜化，所以C₂H₅中C－H間碳原子的sp³雜化軌道和氫原子的1s軌道形成化學(xué)鍵，

Ⅱ.(1)CO分子中含有2個(gè)原子，其價(jià)電子個(gè)數(shù)是10，所以與Ni(CO)₄中配體互為等電子的離子是CN^－、、。

(2)該晶胞中含有4個(gè)H原子，銅原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，所以該晶胞中含有4個(gè)銅原子4個(gè)氫原子，設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為a，則該晶胞中Cu原子與H原子之間的最短距離為：a，a==，該晶胞中Cu原子與H原子之間的最短距離為：。

Ⅲ.(1)BF₃中B原子形成3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為(3－1×3)=0，故BF₃的空間構(gòu)型是平面三角形，中心原子的雜化類(lèi)型為sp²雜化。

(2)由圖可知，一個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，含有P原子的個(gè)數(shù)為4，故磷化硼的化學(xué)式為BP，微粒間存在的作用力為共價(jià)鍵。

(3)①一個(gè)H₃BO₃分子對(duì)應(yīng)著6個(gè)氫鍵，一個(gè)氫鍵對(duì)應(yīng)著2個(gè)H₃BO₃分子，因此含有1 molH₃BO₃分子的晶體中有3mol氫鍵。

②硼酸中B原子屬于缺電子原子，在水溶液中結(jié)合水電離出的氫氧根離子，B(OH)₃+H₂O+H⁺，破壞了水的電離平衡而使溶液顯酸性，所以硼酸為一元酸，[B(OH)₄]^－含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為共價(jià)鍵、配位鍵。