Question

2．決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）+3價(jià)Cr的配合物K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中，配體是C₂O₄^2-，H₂O，與C₂O₄^2-互為等電子體的分子是（填化學(xué)式）N₂O₄．
（2）CaO晶胞如圖1所示，與每一個(gè)鈣離子距離最近并且距離相等的鈣離子有12 個(gè)；CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol． 導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因CaO帶的電荷數(shù)大于NaCl．
（3）Fe（CO）₅在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)：Fe（CO）₅（s）═Fe（s）+5CO（g）．
反應(yīng)過(guò)程中，斷裂的化學(xué)鍵類型是配位鍵（共價(jià)鍵），則形成的化學(xué)鍵類型是金屬鍵．
（4）從不同角度觀察MoS₂的晶體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2．已知：Mo位于第五周期VIB族．
①下列說(shuō)法正確的是BD
A．晶體硅中硅原子的軌道雜化類型為sp²
B．電負(fù)性：C＜S
C．晶體硅和C₆₀比較，熔點(diǎn)較高的是C₆₀
D．Mo元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為4d⁵5s¹
E．MoS₂的晶體中每個(gè)Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目為4
F．MoS₂的晶體中Mo-S之間的化學(xué)鍵為極性鍵、配位鍵、范德華力
②根據(jù)MoS₂的晶體結(jié)構(gòu)回答：MoS₂納米粒子具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能，其原因是MoS₂具有層狀結(jié)構(gòu)，Mo與S同層間以共價(jià)鍵結(jié)合，層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合，在外力作用下層與層間易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中配體為C₂O₄^2-、H₂O，C₂O₄^2-互為等電子體的分子具有相同的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)；
（2）由CaO晶胞結(jié)構(gòu)可知，CaO晶體中每個(gè)O^2-的周圍有6個(gè)Ca²⁺，每個(gè)Ca²⁺的周圍有6個(gè)O^2-；與每一個(gè)鈣離子距離最近并且距離相等的鈣離子是x、y、z平面上各有4個(gè)；離子所帶電荷越高、離子半徑越小，晶格能越大，電量影響更大；
（3）C=O鍵中含有1個(gè)δ鍵，1個(gè)π鍵；Fe與CO之間形成配位鍵，根據(jù)生成物判斷形成的化學(xué)鍵；
（4）①A．根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化方式，含有4個(gè)共價(jià)鍵的原子采用sp³雜化；
B．元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大；
C．原子晶體熔點(diǎn)最大；
D．Mo是42號(hào)元素，其原子核外有42個(gè)電子，4d和5s電子為其價(jià)電子；
E．根據(jù)右邊圖判斷每個(gè)Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目；
F．提供空軌道和提供孤電子對(duì)的原子間易形成配位鍵，配位鍵屬于共價(jià)鍵，范德華力不屬于化學(xué)鍵；
②MoS₂結(jié)構(gòu)和石墨相似，根據(jù)石墨結(jié)構(gòu)分析．

解答 解：（1）K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中配體為C₂O₄^2-、H₂O，C₂O₄^2-互為等電子體的分子具有相同的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)，該分子為N₂O₄，
故答案為：C₂O₄^2-、H₂O；N₂O₄；
（2）由CaO晶胞結(jié)構(gòu)可知，CaO晶體中每個(gè)O^2-的周圍有6個(gè)Ca²⁺，每個(gè)Ca²⁺的周圍有6個(gè)O^2-，與每一個(gè)鈣離子距離最近并且距離相等的鈣離子是x、y、z平面上各有4個(gè)，即與每一個(gè)鈣離子距離最近并且距離相等的鈣離子有12個(gè)，CaO晶體中離子均為二價(jià)離子，所帶電量較Na⁺、Cl^-大，晶格能較大，
故答案為：12； CaO帶的電荷數(shù)大于NaCl（1分）
（3）Fe（CO）₅在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)：Fe（CO）₅=Fe（s）+5CO，反應(yīng)生成Fe，F(xiàn)e（CO）₅中Fe與CO之間形成配位鍵，則反應(yīng)過(guò)程中，斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵（共價(jià)鍵），形成金屬鍵，
故答案為：配位鍵（共價(jià)鍵）；金屬鍵；
（4）①A．晶體硅中每個(gè)硅原子和4個(gè)硅原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵，所以每個(gè)硅原子含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，含有4個(gè)共價(jià)鍵的原子采用sp³雜化，故A錯(cuò)誤；
B．元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，S元素的非極性大于C元素，所以電負(fù)性：C＜S，故B正確；
C．硅晶體屬于原子晶體，C₆₀晶體中存在分子間作用力，所以硅晶體熔點(diǎn)高于C₆₀，故C錯(cuò)誤；
D．Mo是42號(hào)元素，其原子核外有42個(gè)電子，4d和5s電子為其價(jià)電子，所以其價(jià)電子排布式為4d⁵5s¹，故D正確；
E．根據(jù)右邊圖知，每個(gè)Mo原子周圍距離最近的S原子數(shù)目是6，故E錯(cuò)誤；
F．提供空軌道和提供孤電子對(duì)的原子間易形成配位鍵，配位鍵屬于共價(jià)鍵，不同元素之間易形成的配位鍵屬于極性共價(jià)鍵，范德華力不屬于化學(xué)鍵，故F錯(cuò)誤；
故答案為：BD；
②MoS₂結(jié)構(gòu)和石墨相似，根據(jù)圖片知，MoS₂具有層狀結(jié)構(gòu)，Mo和S同層間以共價(jià)鍵結(jié)合，層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合，外力作用層與層易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，
故答案為：MoS₂具有層狀結(jié)構(gòu)，Mo與S同層間以共價(jià)鍵結(jié)合，層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合，在外力作用下層與層間易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，涉及價(jià)電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理、電負(fù)性、配位化合物、晶體結(jié)構(gòu)等，注重常考考點(diǎn)的考查，題目難度中等．