Question

3．（1）中國古代四大發(fā)明之一--黑火藥，它的爆炸反應(yīng)為：2KNO₃+3C+S$\frac{\underline{\;引燃\;}}{\;}$A+N₂↑+3CO₂↑（已配平）
①除S外，上述元素的電負性從大到小依次為O＞N＞C＞K；
②在生成物中，含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為sp，A的晶體類型為離子晶體．
③已知CN^-與N₂結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1．
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T比Q多2；T的基態(tài)原子外圍電子（價電子）排布為3d⁸4s²，Q²⁺的未成對電子數(shù)是1：1．
（3）在CrCl₃的水溶液中，一定條件下存在組成為[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+（n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H），可發(fā)生離子交換反應(yīng)：[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x++xR-H→Rx[CrCl_n（H₂O）_6-n]+xH⁺交換出來的H⁺經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成．將含0.0015mol[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol•L^-1NaOH溶液25.00mL，可知該配離子的化學(xué)式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 （1）①同周期自左而右電負性增大，非金屬性越強電負性越大；
②由原子守恒可知，物質(zhì)A為K₂S，在生成物中，含極性共價鍵的分子為CO₂，分子中C原子形成2個C=O鍵，不含孤對電子，雜化軌道數(shù)目為2；
③已知CN^-與N₂結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成三鍵，則HCN分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵，單鍵屬于σ鍵；
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T處于第Ⅷ族，且原子序數(shù)T比Q多2，則Q為Fe元素，T為Ni元素；
（3）中和發(fā)生反應(yīng)：H⁺+OH^-=H₂O，由中和生成的H⁺需要的NaOH溶液，可得出H⁺物質(zhì)的量，進而計算出x，[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+中Cr的化合價為+3價，化合價代數(shù)和等于離子所帶電荷，據(jù)此計算n的值，進而確定該配離子化學(xué)式．

解答 解：（1）①同周期自左而右電負性增大，金屬性越強電負性越小，故電負性O(shè)＞N＞C＞K，
故答案為：O＞N＞C＞K；
②含極性共價鍵的分子為CO₂，分子中C原子形成2個C=O鍵，不含孤對電子，雜化軌道數(shù)目為2，為sp雜化方式，由原子守恒可知，物質(zhì)A為K₂S，屬于離子晶體，
故答案為：sp；離子晶體；
③CN^-與N₂結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成三鍵，則HCN分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵，單鍵屬于σ鍵，故HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1，
故答案為：1：1；
（2）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，則Q、T處于第Ⅷ族，且原子序數(shù)T比Q多2，則Q為Fe元素，T為Ni元素，Ni元素是28號元素，Ni原子價電子排布式為3d⁸4s²，F(xiàn)e²⁺的核外電子排布式為1s²4s²2p⁶3s²3d⁶，3d能級有4個單電子，
故答案為：3d⁸4s²；4；
（3）中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL，則可以得出H⁺的物質(zhì)的量為0.12mol/L×25.00×10^-3L=0.0030mol，所以x=$\frac{0.0030}{0.0015}$=2，
Cr的化合價為+3價，結(jié)合[CrCl_n（H₂0）_6-n]^x+，有3-n=2，可以得知n=1，即該配離子的化學(xué)式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺，
故答案為：[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，綜合性較大，涉及電負性、雜化方式、化學(xué)鍵、核外電子排布、配合物等，難度中等，易錯點是Fe原子失去4s上的2個電子形成Fe ²⁺，而不是失3d上的電子．