Question

【物質結構與性質】
M是原子序數<30的一種金屬，常用于航空、宇航、電器及儀表等工業部門，M原子的最外層有空軌道，且有兩個能級處于電子半充滿狀態。

（1）M原子的外圍電子排布式為__________，在周期表中屬于      區元素。
（2）M的堆積方式屬于鉀型，其晶胞示意圖為______（填序號）。
（3）MCl₃·6H₂O有三種不同顏色的異構體
A、[M(H₂O)₆]Cl₃ B、[M(H₂O)₅Cl]Cl₂·H₂O和C、[M(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O。為測定蒸發MCl₃溶液析出的暗綠色晶體是哪種異構體，取0.010 mol MCl₃·6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀2.870 g。該異構體為      （填A或B或C）。
（4）MO₂Cl₂常溫下為暗紅色液體，熔點-96.5℃，沸點117℃，能與丙酮（CH₃COCH₃）、CCl₄、CS₂等互溶。
①固態MO₂Cl₂屬于________晶體；
②CS₂中碳原子和丙酮(CH₃COCH₃)羰基中的碳原子分別采取的雜化方式為____雜化和________雜化。
（5）＋3價M的配合物K[M(C₂O₄)₂(H₂O)₂]中，配體是______，與C₂O₄^2-互為等電子體的分子是(填化學式)__________。

Answer 1

（1）3d⁵4s¹   d
（2）B
（3）B
（4）①分子   ②sp、sp²
（5）C₂O₄^2-、H₂O；N₂O₄

（1）M原子的最外層有空軌道，且有兩個能級處于電子半充滿狀態，說明M為Cr，Cr原子的外圍電子排布式為3d⁵4s¹；在元素周期表位于d區。
（2）Cr的堆積方式屬于鉀型，K為體心立方堆積，故B型正確。
（3）取0.010 mol MCl₃·6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀2.870 g，沉淀為AgCl，所以Cl?的物質的量為2.870g÷143.5g/mol=0.2mol，說明1mol該物質含有2mol Cl?，故B項正確。
（4）①MO₂Cl₂常溫下為暗紅色液體，熔點－96.5℃，沸點117℃，熔沸點較低，所以固態MO₂Cl₂屬于分子晶體。
②CS₂的結構類似于CO₂，所以CS₂中碳原子的雜化方式為sp雜化；丙酮(CH₃COCH₃)羰基中的碳原??形成了3個σ鍵，無孤對電子，所以為sp²雜化。
（5）根據配合物K[M(C₂O₄)₂(H₂O)₂]可知配體為：C₂O₄^2-、H₂O；C₂O₄^2-含有46個電子，所以與N₂O₄互為等電子體。