Question

【题目】含卤族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。如：2molSb(CH3)3、2mol Sb (CH3)2Br和2 molSb(CH3)Br2进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。请回答：

（1） 中，H、C、Br的电负性由大到小的顺序为________，溴原子的M能层电子排布式为________。

（2）[Sb2(CH3)5]+的结构式为，Sb原子的杂化轨道类型为_________。写出一种与CH互为等电子体的阳离子_________。

（3）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于发生I-+I2I。I离子的空间构型为__________。

（4）一定条件下SbCl3与GaCl3以物质的量之比为l：l混合得到一种固态离子化合物，其结构组成可能为：(a)[SbCl][GaCl]或(b)[GaCl][SbCl]，该离子化合物最可能的结构组成为________ (填“a”或“b”)，理由是_____________________________。

（5）固态PCl5结构中存在PCl和PCl两种离子，其晶胞如图所示。

已知晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数值用NA表示。则PCl和PCl之间的最短距离为_______pm，固态PCl5的密度为______gcm-3。

Answer 1

【答案】 Br>C>H 3s23p63d10 sp3杂化 H3O+ 直线形 a GaCl3分子中，Ga原子周围价层电子对数为3，是电子对的接受体，更容易与Cl—上的孤电子对结合，形成配位键，构成[GaCl4—]离子，因此可能结构应是[SbCl2+][GaCl4—] a×103

【解析】(1)元素的非金属性越强，电负性数值越大，H、C、Br的电负性由大到小的顺序为Br>C>H；溴原子的M能层排满了电子，电子排布式为3s23p63d10，故答案为：Br>C>H；3s23p63d10；

(2)根据[Sb2(CH3)5]+的结构式可知，Sb原子的价层电子对数均=4，采用sp3杂化；与CH3-互为等电子体的阳离子为H3O+，故答案为：sp3杂化；H3O+；

(3)I3-离子的中心原子I的价层电子对数=2+ (7+1-1×2)=5，根据价层电子对互斥理论知，该微粒价层电子对个数是5且含有3个孤电子对，所以其空间构型为直线形，故答案为：直线形；

(4)[SbCl2+]中Sb的价层电子对数=2+ (5-1+2×1)=3，[GaCl2+]中Ga的价层电子对数=2+ (3-1+2×1)=2；[SbCl2+][GaCl4-]中阳离子Sb呈+3价属合N族元素价键规律，阴离子Ga有三个电子与三个Cl原子形成三个共用电子对后还有一个空P轨道，可以结合一个氯离子形成8电子稳定结构；[GaCl2+][SbCl4-]中阳离子镓呈正三价属合第IIIA族元素价键规律，但是阴离子中Sb原子周围却有9个电子，比8电子稳定结构多一个电子，故不稳定，因此结构应是[SbCl2+][GaCl4-]，故答案为：a；GaCl3分子中，Ga原子周围价层电子对数为3，是电子对的接受体，更容易与Cl—上的孤电子对结合，形成配位键，构成[GaCl4—]离子，因此可能结构应是[SbCl2+][GaCl4—]；

(5)根据图示，则PCl4+和PCl6-之间的最短距离为体对角线长度的一半=a×103 pm；

由晶胞结构可知，PCl4+和PCl6-的数目分别为8×=1和1，则晶胞质量为g，晶胞边长为a nm，则晶胞密度g÷(a×10-7cm)3=g/cm3，故答案为： a×103； 。