熱練(九)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)中雜化類型、大π鍵、配位數(shù)簡答再集訓(xùn)1．鄰氨基吡啶的銅配合物在有機(jī)不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。鄰氨基吡啶的銅配合物中Cu的配位數(shù)是________。答案42．已知NaAlH4晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，Na＋的配位數(shù)為________。答案8＋的配位數(shù)為8。3．疊氮化鈉(NaN3)用于汽車的安全氣囊，Neq\o\al(－,3)結(jié)構(gòu)如圖甲所示。Neq\o\al(－,3)中存在兩個大π鍵可用符號表示，一個Neq\o\al(－,3)中鍵合電子(形成化學(xué)鍵的電子)總數(shù)為________。疊氮酸(HN3)結(jié)構(gòu)如圖乙所示，分子中②號N原子的雜化方式為____________。答案12sp4．含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Fe3＋配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，1mol該螯合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol。答案35．化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的應(yīng)用價值，其熔點只有7℃，其中EMIM＋結(jié)構(gòu)如圖所示。該物質(zhì)晶體的類型是________。大π鍵可用符號表示，其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子數(shù)和電子數(shù)。則EMIM＋中的大π鍵應(yīng)表示為________。答案離子晶體6．非線性光學(xué)β相偏硼酸鋇(β—BaB2O4，簡稱BBO)晶體被稱為“中國牌”晶體，是大功率激光應(yīng)用的關(guān)鍵材料。BBO晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，BBO晶體中[B3O6]3－結(jié)構(gòu)單元中B原子的雜化類型是________，橋氧O原子的雜化類型是________，大π鍵類型是________。BBO晶體中存在________(填字母)。A．共價鍵 B．σ鍵C．π鍵 D．范德華力答案sp2sp2∏eq\o\al(6,6)ABCD解析[B3O6]3－結(jié)構(gòu)單元中B原子形成了3個σ鍵，其雜化類型是sp2雜化，橋氧O原子形成了3個σ鍵，雜化類型是sp2雜化；9個原子，B原子提供空軌道，每個橋氧提供2個電子，端氧不參與大π鍵形成，從而形成∏eq\o\al(6,6)；BBO晶體中存在共價鍵、σ鍵、π鍵、范德華力。7．TiCl4可以與胺形成配合物，如[TiCl4(CH3NH2)2]、[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]等。(1)[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti的配位數(shù)是________。(2)1molH2NCH2CH2NH2中含有的σ鍵物質(zhì)的量為________。(3)配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]與游離的H2NCH2CH2NH2分子相比，其H—N—H鍵角______(填“較大”“較小”或“相同”)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)6(2)11mol(3)較大H2NCH2CH2NH2通過配位鍵與Ti結(jié)合后，原來的孤電子對變?yōu)槌涉I電子對，對N—H成鍵電子對的排斥力減小，H—N—H的鍵角增大8．非小細(xì)胞肺癌ICD誘導(dǎo)劑(Ir1)為帶有一個單位電荷的陽離子，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該離子中N的雜化方式為________，1mol該離子中N原子形成的配位鍵有________mol。答案sp2、sp349．乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)分子中N原子的雜化方式為________________，它能與Cu2＋形成如圖所示的配離子，請用箭頭在圖中標(biāo)出配位鍵：________。答案sp310．簡答。(1)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，從微觀角度解釋NiO的熔點高于FeO的原因為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案Ni2＋的半徑更小，和O2－間的作用力更強(qiáng)，晶格能更大(2)晶體硼、鋁、鎵的熔點由高到低為B>Al>Ga，解釋其原因：______________________________________________________________________________________________________。答案晶體硼是原子晶體，熔點最高；鋁、鎵是金屬晶體，鋁的原子半徑小于鎵，鋁的金屬鍵比鎵強(qiáng)(3)Al2O3、N2、CO的沸點從高到低的順序為________。原因是___________________________________________________________________________________________________。答案Al2O3>CO>N2Al2O3為離子晶體，沸點較高，CO和N2均為分子晶體，相對分子質(zhì)量相同，但CO為極性分子，范德華力(分子間作用)較大，沸點較高(4)HNO3的酸性比HNO2強(qiáng)，試從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因：____________________________________________________________________________________________________________。答案HNO3中含有2個非羥基氧，HNO2中含有1個非羥基氧；非羥基氧越多中心原子的正電性越高，導(dǎo)致羥基氧中氧的電子向中心原子偏移，越容易電離出氫離子，故HNO3的酸性比HNO2強(qiáng)(5)常溫下某含N化合物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài)，原因是____________________________________________________________________。答案陰、陽離子半徑大，離子所帶電荷少，形成的離子晶體晶格能小，熔點低(6)已知單質(zhì)鈉、鋁的熔點分別為98℃、660℃，從結(jié)構(gòu)的角度解釋導(dǎo)致這種差異的主要原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案Na和Al均為金屬晶體，且鈉原子半徑比Al原子的大，所帶電荷比Al的少(7)獨立的NH3分子中，H—N—H鍵角為107°。如圖是[Zn(NH3)6]2＋的部分結(jié)構(gòu)以及其中H—N—H鍵角。請解釋[Zn(NH3)6]2＋中H—N—H鍵角變?yōu)?09.5°的原因是_______________________________________________________________________________________________。答案氨分子與Zn2＋形成配合物后，孤電子對與Zn2＋成鍵，原孤電子對與成鍵電子對之間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥作用，排斥作用減弱，H—N—H鍵角變大(8)GaAs熔點為1238℃，GaN熔點約為1500℃，GaAs熔點低于GaN的原因為__________________________________________________________________________________________。答案均為原子晶體，且GaN中N原子半徑小，Ga—N鍵長比Ga—As鍵長短，鍵能更大，熔點更高(9)元素銅與鎳的第二電離能分別為I2(Cu)＝1958kJ·mol－1、I2(Ni)＝1753kJ·mol－1，銅的第二電離能更大的原因是___________________________________________________________。答案Cu＋的價電子排布式為3d10，處于全充滿，而Ni＋的價電子排布式為3d84s1，因此Cu＋比Ni＋穩(wěn)定，更難失電子(10)已知鈦和鋁的相對原子半徑分別是1.45和1.43，鈦的硬度比鋁大的原因是___________________________________________________________________________________________。答案Ti原子的價電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(qiáng)(11)CH3NHeq\o\al(＋,3)中N原子的雜化方式為________，該離子與________分子互為等電子體；CH3NHeq\o\al(＋,3)中H—N—H鍵角比NH3中H—N—H鍵角_____