Question

【題目】我國科學家借助自主研制的新型鎢鈷鐵合金催化劑攻克了可控結構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，蘊藏著大量的金屬資源，含有鎢、鐵、錳、鋅、鈷等。

（1）基態鉻原子的核外未成對電子數為________。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）納米結構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構型為________，其分子中鍵與鍵的個數比為________。

（3）六羰基鎢的熔點為，是一種重要的無機金屬配合物，可溶于多數有機溶劑。三種組成元素的第一電離能由小到大的順序為________填元素符號。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，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離域鍵”。下列分子中存在“離域鍵”的有________填字母。

A.環己烷 二氧化硫 三氟化氮 苯酚

（5）、能與絡合形成絡離子，其結構如圖1所示。該絡離子與鉀離子可形成華藍鉀鹽，該鉀鹽的化學式為________。

（6）圖2是從鐵氧體離子晶體中取出的能體現其晶體結構的一個立方體。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，電負性較小，對孤對電子的吸引力較弱，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構，因此顯而易見是雜化；

（2）氧和硫是同族元素性質相近，因此甲硫醛完全可以按照甲醛來分析；

（3）第一電離能可以按照失電子能力（還原性）的強弱來判斷，即第一電離能越低越容易失電子；若配體原子中有多個原子均能提供孤對電子，則誰對孤對電子的吸引力更弱，誰做配體原子；

（4）根據分子的結構來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）頂點上的原子按來算，每條邊中間的原子按來算即可，注意區分和。

（6）題目中密度已知，因此只要按照來構造表達式即可，注意單位的換算。

根據洪特規則，鉻原子的價電子排布式為，均沒有形成電子對，所以未成對電子數為6；石墨烯是平面結構，所以該碳原子的雜化方式為；

依據價層電子對互斥理論得知分子中心原子是雜化，中心原子的VSEPR構型為平面三角形，其分子中鍵與鍵的數目分別是1和3；

最外層電子數為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，電負性小，對孤對電子的吸引力較弱，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，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離域鍵”，

A.環己烷分子中只存在鍵，不存在鍵，故A錯誤；

B.二氧化硫分子中的中心原子S與兩個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錯誤；

D.苯酚分子中的苯環上的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；

根據圖1離子晶胞結構分析，、能與絡合后形成的離子為，所以該離子形成的鉀鹽的化學式為，即，或可寫為；

圖2中的數目為，位于立方體內，數目為1，氧離子的數目為；根據密度可得，計算得。