Question

(16分)I、為減少溫室效應，科學家設計反應：CO₂+4H₂==CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂。

（1）若有1mol CH₄生成，則有       mol σ鍵和       mol π鍵斷裂。

（2）CH₄失去H^—（氫負離子）形成CH⁺₃（甲基正離子）。已知CH⁺₃的空間結構是平面正三角形，則CH⁺₃中碳原子的雜化方式為        。

Ⅱ、金屬原子與CO形成的配合物稱為金屬羰基配合物（如羰基鐵）。形成配合物時，每個CO提供一對電子與金屬原子形成配位鍵，且金屬原子的價電子和CO提供的電子總和等于18。

（3）金屬羰基配合物中，微粒間作用力有        （填字母代號）。

a、離子鍵    b、共價鍵    c、配位鍵    d、金屬鍵

（4）羰基鐵是一種黃色油狀液體，熔點－21℃、沸點102.8℃。由此推測，固體羰基鐵更接近于            （填晶體類型）。若用Fe(CO)x表示羰基鐵的化學式，則x=       。

III．研究表明，對于中心離子為Hg²⁺等陽離子的配合物，若配位體給出電子能力越強，則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強，配合物也就越穩定。

（5）預測HgCl₄^2－與HgI₄^2－的穩定性強弱，并從元素電負性的角度加以解釋。

答：HgCl₄^2－比HgI₄^2－更          （填“穩定”或“不穩定”），因為                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）6 和 2     （2）  sp² （3）b c  （4）分子晶體     5  

（5）不穩定，因為Cl電負性大于I，給出電子能力較弱，形成配位鍵較弱，配合物較不穩定

【解析】I、（1）由于單鍵都是σ鍵，而雙鍵是由1個σ鍵和1個π鍵構成的，所以若有1mol CH₄生成，則有6mol σ鍵和2mol π鍵斷裂.

（2）空間結構是平面正三角形，說明碳原子沒有孤對電子，所以CH⁺₃中碳原子的雜化方式為sp²雜化。

Ⅱ、（3）陰陽離子通過靜電作用形成的化學鍵是離子鍵。金屬陽離子和自由電子之間形成的化學鍵是金屬鍵，所以根據題意可知，選項bc正確，答案選bc。

（4）根據物理性質熔沸點低可判斷，應該是分子晶體。鐵原子的價電子是8個，所以根據金屬原子的價電子和CO提供的電子總和等于18可知，X＝（18－8）÷2＝5。

III．（5）因為Cl電負性大于I，給出電子能力較弱，形成配位鍵較弱，配合物較不穩定。所以穩定性強的是HgI₄^2－。