Question

【題目】（題文）根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)性質(zhì)和特點(diǎn)，回答以下問題：

（1）過渡元素Co 基態(tài)原子價(jià)電子軌道表達(dá)式為_______________________________。第四電離能I4 (Co) < I4 (Fe) ，其原因是__________________________________________。

（2）磷的氯化物有兩種：PCl3和PCl5 ，PCl3中磷原子的雜化類型為__________，PCl3的立體構(gòu)型為__________，其中PCl3的沸點(diǎn)________（填“大于”或“小于”）PCl5，原因是__________。

（3）酞菁銦是有機(jī)分子酞菁與金屬銦形成的復(fù)雜分子，結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示，該分子中存在的化學(xué)鍵為___________（填選項(xiàng)字母）

a．σ鍵 b．π鍵 c．離子鍵 d．配位鍵

（4）氯有多種含氧酸，其電離平衡常數(shù)如下：

化學(xué)式	HClO4	HClO3	HClO2	HClO
Ka	1×1010	1×10	1×102	4×108

從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度解釋以上含氧酸 Ka 依次減小的原因________________________。

（5）鈷的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：

①已知A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為（0，0，0），C 點(diǎn)為（1/2，1/2，1/2），則B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為___________。

②已知晶胞參數(shù) a = 0.5485 nm，則該晶體的密度為_______________g/cm3。（列出計(jì)算表達(dá)式即可）

Answer 1

【答案】3d74S2的排布圖鐵失去的是較穩(wěn)定的3d5中的一個(gè)電子，Co失去的是3d6中的一個(gè)電子sp3三角錐形小于三氯化磷和五氯化磷在液態(tài)時(shí)都是由分子組成的物質(zhì)，由于五氯化磷的分子間作用力較大，故五氯化磷的沸點(diǎn)較高abd非羥基氧個(gè)數(shù)依次減小或中心原子價(jià)態(tài)依次減�。�1/2,0,1/2 ）

【解析】

(1)過渡元素Co 為27號元素，基態(tài)原子價(jià)電子軌道表達(dá)式為3d74S2。鐵一般能失去3個(gè)電子，若再失去較穩(wěn)定的3d5中的一個(gè)電子，則需要很大的能量，而Co失去的是3d6中的一個(gè)電子，所以電離能要小些，故鐵的第四電離能大于鈷的第四電離能。(2)三氯化磷中磷原子的價(jià)層電子對數(shù)為3+（5-3×1）/2=4，雜化方式為sp3�？臻g構(gòu)型為三角錐形。三氯化磷和五氯化磷在液態(tài)時(shí)都是由分子組成的物質(zhì)，由于五氯化磷的分子間作用力較大，故五氯化磷的沸點(diǎn)較高。 (3) 有機(jī)分子酞菁與金屬銦形成的復(fù)雜分子中，苯環(huán)中存在碳碳之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵，含有σ鍵和π鍵，分子中氮原子和金屬銦之間形成配位鍵，故選abd。 (4) HClO4 、HClO3 、HClO2、HClO都含有一個(gè)羥基，則非羥基的氧原子個(gè)數(shù)分別為3、2、1、0，根據(jù)電離平衡常數(shù)和氧原子個(gè)數(shù)的關(guān)系分析，非羥基氧個(gè)數(shù)越少，電離平衡常數(shù)越小，或分析中心元素氯元素的化合價(jià)，分別為+7、+5、+3、+1，中心原子價(jià)態(tài)越小，電離平衡常數(shù)越小，中心原子價(jià)態(tài)依次減小 。 (5) ①已知A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為（0，0，0），C 點(diǎn)為（1/2，1/2，1/2），B、C點(diǎn)均為面心，而B點(diǎn)在x、z系坐標(biāo)與C點(diǎn)相同，y系上坐標(biāo)為0，則B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為（1/2,0,1/2 ）。②晶胞參數(shù)為a=0.5485nm，其體積為（0.5485×10-7cm）3，Ti位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×1/8=1，O位于面心，個(gè)數(shù)為6×1/2=3，Co位于體心，個(gè)數(shù)為1，化學(xué)式為TiCoO3，該晶體的密度為 =。