Question

2．决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．
（1）+3价Cr的配合物K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中，配体是C₂O₄^2-，H₂O，与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是（填化学式）N₂O₄．
（2）CaO晶胞如图1所示，与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有12 个；CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol． 导致两者晶格能差异的主要原因CaO带的电荷数大于NaCl．
（3）Fe（CO）₅在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）₅（s）═Fe（s）+5CO（g）．
反应过程中，断裂的化学键类型是配位键（共价键），则形成的化学键类型是金属键．
（4）从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图2．已知：Mo位于第五周期VIB族．
①下列说法正确的是BD
A．晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp²
B．电负性：C＜S
C．晶体硅和C₆₀比较，熔点较高的是C₆₀
D．Mo元素基态原子的价电子排布式为4d⁵5s¹
E．MoS₂的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4
F．MoS₂的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力
②根据MoS₂的晶体结构回答：MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是MoS₂具有层状结构，Mo与S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，在外力作用下层与层间易发生相对滑动．

Answer 1

分析 （1）K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中配体为C₂O₄^2-、H₂O，C₂O₄^2-互为等电子体的分子具有相同的原子数和价电子数；
（2）由CaO晶胞结构可知，CaO晶体中每个O^2-的周围有6个Ca²⁺，每个Ca²⁺的周围有6个O^2-；与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子是x、y、z平面上各有4个；离子所带电荷越高、离子半径越小，晶格能越大，电量影响更大；
（3）C=O键中含有1个δ键，1个π键；Fe与CO之间形成配位键，根据生成物判断形成的化学键；
（4）①A．根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，含有4个共价键的原子采用sp³杂化；
B．元素的非金属性越强其电负性越大；
C．原子晶体熔点最大；
D．Mo是42号元素，其原子核外有42个电子，4d和5s电子为其价电子；
E．根据右边图判断每个Mo原子周围距离最近的S原子数目；
F．提供空轨道和提供孤电子对的原子间易形成配位键，配位键属于共价键，范德华力不属于化学键；
②MoS₂结构和石墨相似，根据石墨结构分析．

解答 解：（1）K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中配体为C₂O₄^2-、H₂O，C₂O₄^2-互为等电子体的分子具有相同的原子数和价电子数，该分子为N₂O₄，
故答案为：C₂O₄^2-、H₂O；N₂O₄；
（2）由CaO晶胞结构可知，CaO晶体中每个O^2-的周围有6个Ca²⁺，每个Ca²⁺的周围有6个O^2-，与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子是x、y、z平面上各有4个，即与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有12个，CaO晶体中离子均为二价离子，所带电量较Na⁺、Cl^-大，晶格能较大，
故答案为：12； CaO带的电荷数大于NaCl（1分）
（3）Fe（CO）₅在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）₅=Fe（s）+5CO，反应生成Fe，Fe（CO）₅中Fe与CO之间形成配位键，则反应过程中，断裂的化学键只有配位键（共价键），形成金属键，
故答案为：配位键（共价键）；金属键；
（4）①A．晶体硅中每个硅原子和4个硅原子能形成4个共价键，所以每个硅原子含有4个σ键且不含孤电子对，含有4个共价键的原子采用sp³杂化，故A错误；
B．元素的非金属性越强其电负性越大，S元素的非极性大于C元素，所以电负性：C＜S，故B正确；
C．硅晶体属于原子晶体，C₆₀晶体中存在分子间作用力，所以硅晶体熔点高于C₆₀，故C错误；
D．Mo是42号元素，其原子核外有42个电子，4d和5s电子为其价电子，所以其价电子排布式为4d⁵5s¹，故D正确；
E．根据右边图知，每个Mo原子周围距离最近的S原子数目是6，故E错误；
F．提供空轨道和提供孤电子对的原子间易形成配位键，配位键属于共价键，不同元素之间易形成的配位键属于极性共价键，范德华力不属于化学键，故F错误；
故答案为：BD；
②MoS₂结构和石墨相似，根据图片知，MoS₂具有层状结构，Mo和S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，外力作用层与层易发生相对滑动，
故答案为：MoS₂具有层状结构，Mo与S同层间以共价键结合，层与层之间通过范德华力结合，在外力作用下层与层间易发生相对滑动．

点评 本题考查较为综合，侧重物质结构与性质的考查，涉及知识点较多，涉及价电子对互斥理论、构造原理、电负性、配位化合物、晶体结构等，注重常考考点的考查，题目难度中等．