Question

（13分）过渡元素具有较多的空轨道，所以第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等多种金属能形成配合物。

（1）铬元素的基态原子的外围电子排布式是                 。

（2）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：

图中虚线表示的作用力为 ______________________；

（3）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu（NH₃）₄SO₄·H₂O晶体。在Cu（NH₃）₄SO₄·H₂O晶体中，[Cu（NH₃）₄]²⁺为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是   __，其中心原子的杂化轨道类型是    ___；

（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）₄，呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是    ___,Ni（CO）₄易溶于下列      __（用序号作答）。

A．水      B．四氯化碳         C．苯        D．硫酸镍溶液

（5）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子最外层电子数是其内层的3倍。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为  ____。

Answer

（共13分）

（1）3d54s1 （2）氢键、配位键 （3）SO42-；sp3

（4）分子晶体 ； BC （5）ZnO

【解析】

试题分析：（1）Cr是24号元素，其原子核外有24个电子，根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，则Cr原子的外围电子排布式是3d54s1。

（2）通过图象知，图中虚线表示的作用力有铜离子和水分子之间的配位键和氢原子与另一分子中氧原子之间的氢键。

（3）SO42一离子中含有4个δ键，孤电子对数=（6+2-4×2）÷2=0，所以SO42一为正四面体结构；杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的δ键个数，所以采用sp3杂化。

（4）Ni（CO）4是液态挥发性物质，所以其熔点较低，为分子晶体；呈正四面体构型，是对称结构，所以是非极性物质，根据相似相溶原理知，Ni（CO）4 易溶于非极性溶剂，苯、四氯化碳是非极性物质，所以Ni（CO）4易溶于苯、四氯化碳，答案选BC。

（5）依题推断可知，X是Zn，Y是O。由晶胞结构知，Zn的个数=（8×1/8+6×1/2）=4，氧原子数4，则形成的化合式是ZnO。

考点：考查基态原子的核外电子排布，化学键类型，晶体类型及晶胞的计算。