Question

M是原子序数＜30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态．
（1）M原子的外围电子排布式为

 

，在周期表中属于

 

区元素．
（2）M的堆积方式属于钾型，其晶胞示意图为

 

（填序号）．

（3）MCl₃?6H₂O有三种不同颜色的异构体
A、[M（H₂O）₆]Cl₃，B、[M（H₂O）₅Cl]Cl₂?H₂O和C、[M（H₂O）₄Cl₂]Cl?2H₂O．为测定蒸发MCl₃溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010mol MCl₃?6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀2.870g．该异构体为

 

 （填A或B或C）．
（4）MO₂Cl₂常温下为暗红色液体，熔点-96.5℃，沸点117℃，能与丙酮（CH₃COCH₃）、CCl₄、CS₂等互溶．
①固态MO₂Cl₂属于

 

晶体；
②CS₂中碳原子和丙酮（CH₃COCH₃）羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为

 

杂化和

 

杂化．
（5）+3价M的配合物K[M（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中，配体是

 

，与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是（填化学式）

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据M原子的原子结构判断；
（2）根据钾的堆积类型判断；
（3）利用形成沉淀来判断异构体含Cl^-数目判断；
（4）①根据分子晶体的特点判断；
②利用所熟悉的知识迁移，根据形成的Φ键数目判断；
（5）根据配位键形成条件判断配位体，根据等电子原理知识判断．

解答： 解：（1）M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态，只能想到3d⁵4s¹，M为Cr，根据价电子排布式3d⁵4s¹，可以判断其所在分区，故答案为：3d⁵4s¹，d；
（2）堆积类型属于钾型，钾属于体心立方密堆积，根据图示可以看到B为体心立方密堆积，故答案为：B；
（3）沉淀为AgCl，所以n（Cl^-）=

2.870g

143.5g/mol

=0.02mol，说明1mol该物质外界含有2molCl^-，通过观察可知，A中外界含有3molCl^-，B中含有2molCl^-，C中外界含1molCl^-，只有B符合计算结果，故答案为B；
（4）①根据物理性质可知，该物质熔沸点较低，判断其晶体类型为分子晶体，故答案为分子；
②CS₂结构类似于CO₂，CO₂为sp¹杂化，所以CS₂的杂化类型也为sp¹；丙酮羰基碳，形成三条Φ键，形成了三条杂化轨道，为sp²杂化，故答案为：sp¹、sp²；
（5）M提供空轨道，另外两种原子团提供孤对电子，观察络离子结构可知，C₂O₄^2-和H₂O提供孤对电子，为配位体；C₂O₄^2-含有46个电子，且原子数为6，可以根据C、O原子相邻的元素来获得答案，与C相邻的N元素比C元素多一个电子，因此可以想到N₂O₄，
故答案为：C₂O₄^2-、H₂O，N₂O₄．

点评：本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及配合物相关知识．