Question

【題目】我國(guó)科學(xué)家借助自主研制的新型鎢鈷鐵合金催化劑攻克了可控結(jié)構(gòu)單壁碳納米管的制備難題。海底金屬軟泥是在海洋底覆蓋著的一層紅棕色沉積物，蘊(yùn)藏著大量的金屬資源，含有鎢、鐵、錳、鋅、鈷等。

（1）基態(tài)鉻原子的核外未成對(duì)電子數(shù)為________。單壁碳納米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圓柱體，其碳原子的雜化方式為________。

（2）納米結(jié)構(gòu)氧化鈷可在室溫下將甲硫醛完全催化氧化，甲硫醛分子的中心原子的VSEPR構(gòu)型為________，其分子中鍵與鍵的個(gè)數(shù)比為________。

（3）六羰基鎢的熔點(diǎn)為，是一種重要的無(wú)機(jī)金屬配合物，可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。三種組成元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>________填元素符號(hào)。配體CO中與W形成配位鍵的原子是C非O，原因是________________________。

（4）多原子分子中各原子若在同一平面內(nèi)，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng)，形成“離域鍵”。下列分子中存在“離域鍵”的有________填字母。

A.環(huán)己烷 二氧化硫 三氟化氮 苯酚

（5）、能與絡(luò)合形成絡(luò)離子，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該絡(luò)離子與鉀離子可形成華藍(lán)鉀鹽，該鉀鹽的化學(xué)式為________。

（6）圖2是從鐵氧體離子晶體中取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)立方體。已知晶體的密度為，則圖2中________已知。

Answer 1

【答案】 平面三角形 1：3 C原子半徑比O大，電負(fù)性較小，對(duì)孤對(duì)電子的吸引力較弱，更容易形成配位鍵

【解析】

（1）題干告訴我們單壁碳納米管是用石墨烯卷曲形成的，石墨烯即單層的石墨，石墨每一層是平面結(jié)構(gòu)，因此顯而易見(jiàn)是雜化；

（2）氧和硫是同族元素性質(zhì)相近，因此甲硫醛完全可以按照甲醛來(lái)分析；

（3）第一電離能可以按照失電子能力（還原性）的強(qiáng)弱來(lái)判斷，即第一電離能越低越容易失電子；若配體原子中有多個(gè)原子均能提供孤對(duì)電子，則誰(shuí)對(duì)孤對(duì)電子的吸引力更弱，誰(shuí)做配體原子；

（4）根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)來(lái)分析其存不存在相互平行的p軌道，即可判斷存不存在“離域鍵”；

（5）頂點(diǎn)上的原子按來(lái)算，每條邊中間的原子按來(lái)算即可，注意區(qū)分和。

（6）題目中密度已知，因此只要按照來(lái)構(gòu)造表達(dá)式即可，注意單位的換算。

根據(jù)洪特規(guī)則，鉻原子的價(jià)電子排布式為，均沒(méi)有形成電子對(duì)，所以未成對(duì)電子數(shù)為6；石墨烯是平面結(jié)構(gòu)，所以該碳原子的雜化方式為；

依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論得知分子中心原子是雜化，中心原子的VSEPR構(gòu)型為平面三角形，其分子中鍵與鍵的數(shù)目分別是1和3；

最外層電子數(shù)為2，較C、O兩原子的第一電離能要小，C、O兩原子的核外電子排布式分別為、，所以O原子的第一電離能更大；在六羰基鎢分子中，W是中心原子，CO是配體，由于C原子半徑比O大，電負(fù)性小，對(duì)孤對(duì)電子的吸引力較弱，更容易形成配位鍵，所以配體CO中與W形成配位的原子是C非O；

多原子分子中各原子若在同一平面內(nèi)，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng)，形成“離域鍵”，

A.環(huán)己烷分子中只存在鍵，不存在鍵，故A錯(cuò)誤；

B.二氧化硫分子中的中心原子S與兩個(gè)O原子中有相互平行的p軌道，可以形成“離域鍵”，其“離域鍵”為，故B正確；

C.三氟化氮分子中只存在鍵，不存在鍵，故C錯(cuò)誤；

D.苯酚分子中的苯環(huán)上的C原子與羥基O原子中有相互平行的p軌道，可以形成“離域鍵”，其“離域鍵”為，故D正確，

答案選BD；

根據(jù)圖1離子晶胞結(jié)構(gòu)分析，、能與絡(luò)合后形成的離子為，所以該離子形成的鉀鹽的化學(xué)式為，即，或可寫(xiě)為；

圖2中的數(shù)目為，位于立方體內(nèi)，數(shù)目為1，氧離子的數(shù)目為；根據(jù)密度可得，計(jì)算得。