Question

鹵素化學豐富多彩，能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物．
（1）碘原子的價電子排布圖為

 

；I₃⁺的立體構型為

 

，中心碘原子的雜化軌道類型為

 

．
（2）鹵素互化物如IBr、ICl等與鹵素單質結構、性質相近．Cl₂、IBr、ICl沸點由高到低的順序為

 

，ICl中I元素的化合價為

 

．
（3）鹵化物RbICl₂加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物和鹵素互化物，該反應的化學方程式為

 

．RbICl₂的晶體結構與NaCl相似，RbICl₂晶胞中含有

 

個氯原子．
（4）M是原子序數小于30的一種金屬，常用于航空、宇航、電器及儀表等工業(yè)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(tài)．
①與M同周期的所有元素的基態(tài)原子中，最外層電子數與M相同的元素有

 

（填元素符號）．
②MO₂Cl₂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．固態(tài)MO₂Cl₂屬于

 

晶體；
③MCl₃?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(fā)MCl₃溶液析出的暗綠色晶體是哪種異構體，取0.010mol MCl₃?6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀4.305g．該異構體為

 

 （填“A”或“B”或“C”）．
④+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

考點：原子核外電子排布,配合物的成鍵情況,“等電子原理”的應用,晶體熔沸點的比較

專題：化學鍵與晶體結構,鹵族元素

分析：（1）碘原子的最外層有7個電子，分別排在5s和5p軌道中；I₃⁺離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數為2，孤電子對個數=

1

2

（7-1-2×1）；
（2）分子晶體的相對分子質量越大，沸點越高；非金屬性強的顯負價，非金屬性弱的顯正價；
（3）根據元素守恒和原子守恒判斷產物，及反應方程式；根據氯化鈉的晶胞圖分析；
（4）M是原子序數小于30的一種金屬，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(tài)，則外圍電子排布為3d⁵4s¹，即Cr，
①與Cr同周期，而且最外層電子數與M相同的元素，根據第四周期元素的最外層電子排布分析；
②根據晶體的物理性質分析；
③利用形成沉淀來判斷異構體含Cl^-數目判斷；
⑤根據配位鍵形成條件判斷配位體，根據等電子原理知識判斷．

解答： 解；（1）碘原子的最外層有7個電子，分別排在5s和5p軌道中其電子排布圖為：；I₃⁺離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數為2，孤電子對個數=

1

2

（7-1-2×1）=2，該微粒價層電子對個數是4且含有2個孤電子對，其雜化類型為 sp³，所以其空間構型為V形；
故答案為：；V形； sp³；
（2）分子晶體的相對分子質量越大，沸點越高，則Cl₂、IBr、ICl沸點由高到低的順序為IBr＞ICl＞Cl₂；非金屬性強的顯負價，非金屬性弱的顯正價；
ICl中Cl的非金屬性強顯-1價，則I元素的化合價為+1價；
故答案為：IBr＞ICl＞Cl₂；+1；
（3）根據元素守恒和原子守恒判斷產物為RbCl和ICl，則反應方程式為RbICl₂

△   .

RbCl+ICl；已知氯化鈉的晶胞圖為：，晶胞中含有4個陽離子和4個陰離子，RbICl₂的晶體結構與NaCl相似，RbICl₂晶胞中含有含有4個陰離子，則Cl原子為8個；
故答案為：RbICl₂

△   .

RbCl+ICl；8；
（4）M是原子序數小于30的一種金屬，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(tài)，則外圍電子排布為3d⁵4s¹，即Cr，
①與Cr同周期，而且最外層電子數與M相同的元素，為K、Cu；故答案為：K、Cu；
②MO₂Cl₂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，具有分子晶體的性質，屬于分子晶體，
故答案為：分子；
③0.010mol MCl₃?6H₂O配成溶液，沉淀為AgCl，所以n（Cl^-）=

4.305g

143.5g/mol

=0.03mol，說明1mol該物質外界含有3molCl^-，通過觀察可知，A中外界含有3molCl^-，B中含有2molCl^-，C中外界含1molCl^-，只有A符合計算結果，
故答案為A；
⑤M提供空軌道，另外兩種原子團提供孤對電子，觀察絡離子結構可知，C₂O₄^2-和H₂O提供孤對電子，為配位體；C₂O₄^2-含有46個電子，且原子數為6，可以根據C、O原子相鄰的元素來獲得答案，與C相鄰的N元素比C元素多一個電子，因此可以想到N₂O₄，
故答案為：C₂O₄^2-、H₂O；N₂O₄．

點評：本題考查較為全面，涉及到化學方程式的書寫、電子排布式、分子空間構型、雜化類型的判斷以及配合物相關知識，題目綜合性較強，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力，題目難度中等．