Question

隨著科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們合成了一些氙的化合物．請回答下列問題．
（1）Xe原子的價電子排布式為

 

．稀有氣體中只有密度較大的氙能合成出多種化合物，其原因是

 

．
A．氙含量比較豐富
B．氙原子半徑大，電離能小
C．氙原子半徑小，電離能大
（2）研究報告指出：“關(guān)于XePtF₆”的化合價有

+2

Xe

[Pt

-2

F

₆]，

+1

X

e[Pt

-1

F

₆]兩種可能，經(jīng)證實XePtF₆不溶于CCl₄等非極性溶劑．”據(jù)此可確定Xe[PtF₆]中化學(xué)鍵類型為

 

．
（3）金屬Pt采用“…ABCABC…”型堆積方式，抽出一個晶胞，其正確的是

 

，

已知金屬Pt的密度為21.4g/cm³則Pt原子的半徑為

 

pm（Pt的相對原子質(zhì)量195.1）
（4）氙的含氧化合物主要有XeO₃和XeO₄，它們都有很強的氧化性，XeO₃的分子構(gòu)型是

 

，XeO₄中Xe原子的雜化類型是

 

，與XeO₄分子互為等電子體的離子有

 

（填一種）．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,“等電子原理”的應(yīng)用,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）X位于第五周期的sp區(qū)，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)；電離能越小，越容易失去電子，化學(xué)性質(zhì)越活潑；
（2）根據(jù)相似相溶原理，XePtF₆不溶于CCl₄等非極性溶劑，XePtF₆具有較強的極性，其化學(xué)鍵類型為離子鍵和配位鍵；
（3）金屬Pt采用“…ABCABC…”型堆積方式，為面心立方結(jié)構(gòu)；每個金晶胞中含有的原子個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，設(shè)半徑為r，則一個晶胞的體積為（2

2

r）³，根據(jù)ρ?V=m計算．
（4）根據(jù)價層電子對互斥理論計算中心原子的價層電子對數(shù)，從而確定分子空間構(gòu)型和雜化類型；根據(jù)等電子體的概念知，與XeO₄互為等電子體的微粒有SO₄^2-、PO₄^3-、ClO₄^-等．

解答： 解：（1）X位于第五周期的sp區(qū)，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，價電子排布式為5s²5p⁶；氙原子半徑大，電離能越小，越容易失去電子，化學(xué)性質(zhì)越活潑，
A、氙為稀有氣體，含量比較少，錯誤；
B、氙原子半徑大，電離能小，正確；
C、氙在稀有氣體中原子半徑較大，電離能較小，錯誤，
故答案為：5s²5p⁶；B；
（2）根據(jù)相似相溶原理，XePtF₆不溶于CCl₄等非極性溶劑，XePtF₆具有較強的極性，其化學(xué)鍵類型為離子鍵和配位鍵，
故答案為：離子鍵、配位鍵；
（3）金屬Pt采用“…ABCABC…”型堆積方式，為立方面心結(jié)構(gòu)，因此選C，
每個金晶胞中含有的原子個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，設(shè)半徑為r，
則一個晶胞的體積為（2

2

r）³，（2

2

r）³×21.4g/cm³ =195.1×4g，
解得：r=1.39×10^-10cm=139pm，
故答案為：C；139；
（4）XeO₃分子中含有3個δ鍵和一個孤電子對，為三角錐形分子，XeO₄分子中含有4個δ鍵，為正四面體型分子，雜化方式為sp³雜化；根據(jù)等電子體的概念知，與XeO₄互為等電子體的微粒有SO₄^2-、PO₄^3-、ClO₄^-等，
故答案為：三角錐形；sp³；SO₄^2-、PO₄^3-、ClO₄^-．

點評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，綜合性較強，涉及價電子排布式、電離能、化學(xué)鍵、晶胞的計算、價層電子對互斥理論、雜化軌道理論、等電子體等，（4）中計算為易錯點、難點，需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計算能力，難度較大．