Question

完成有關鉀的化合物的問題：
（1）過量KF和BF₃作用可生成KBF₄，BF₄^-的立體結構為

 

；KBF₄固體中存在的化學鍵是

 

．
A．離子鍵    B．極性鍵    C．非極性鍵    D．配位鍵    E．σ鍵    F．π鍵
BF₃氣體易溶于

 

（填編號）．
A．水  B．苯   C．四氯化碳   D．CS₂
（2）研究物質磁性表明：金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物K₂O₂、V₂O₅、MnO₂、Fe₃O₄中，最適合作錄音帶磁粉原料的是

 

（填化學式）．
（3）可用主成分是MnO₂的軟錳礦制KMnO₄：MnO₂

Ⅰ

K₂MnO₄

Ⅱ

KMnO₄．
第Ⅱ步反應：3MnO₄^2-（aq）+2H₂O（l）?2MnO₄^-（aq）+MnO₂（s）+4OH^-（aq），給出平衡常數(shù)表達式K=

 

；
通常KMnO₄比較穩(wěn)定不易分解，但須保存在棕色瓶中，因為日光會促使分解：
4MnO₄^-+2H₂O 

hv  .

4MnO₂↓+4OH^-+3O₂↑
一旦分解，之后速率加快分解明顯，可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：判斷簡單分子或離子的構型,化學鍵,化學平衡常數(shù)的含義,化學反應速率的影響因素

專題：化學鍵與晶體結構,化學反應速率專題

分析：（1）價層電子對互斥理論判斷其σ電子對和孤電子對數(shù)目；KF和BF₃通過配位鍵結合，再根據微粒間的作用力判斷；根據相似相溶原理分析；
（2）根據釩離子、鉻離子和鐵離子與亞鐵離子的未成對電子判斷；
（3）根據平衡常數(shù)表達式的含義結合已知方程式書寫；反應產物中有二氧化錳，二氧化錳是常見的催化劑．

解答： 解：（1）BF₃和過量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-中B原子的價層電子對=4+

1

2

（3+1-1×4）=4，該離子中不含孤電子對，為正四面體結構；KF和BF₃通過配位鍵結合，KF中存在離子鍵，BF₃中B與F間存在極性共價鍵，是單鍵屬于σ鍵，化合物中沒有雙鍵和三鍵，所以沒有π鍵；根據相似相溶原理：非極性分子易溶于非極性溶劑，BF₃氣體屬于非極性分子，苯、四氯化碳、CS₂屬于非極性溶劑；
故答案為：正四面體；ABDE；BCD；
（2）K₂O₂中鉀離子無未成對電子，V₂O₅中釩離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，無未成對電子，MnO₂中錳離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴，有4對未成對電子，而Fe₃O₄中有14對未成對電子，以Fe₃O₄中的未成對電子數(shù)最多，故答案為：Fe₃O₄；
（3）已知反應：3MnO₄^2-（aq）+2H₂O（l）?2MnO₄^-（aq）+MnO₂（s）+4OH^-（aq），則平衡常數(shù)表達式K=

c2(MnO4-)?c4(OH-)

c3(MnO42-)

；4MnO₄^-+2H₂O

hv  .

4MnO₂↓+4OH^-+3O₂↑
，反應產物中有二氧化錳，二氧化錳是常見的催化劑，反應生成物質（MnO₂）對分解有催化作用，使KMnO₄的分解速率加快；
故答案為：

c2(MnO4-)?c4(OH-)

c3(MnO42-)

；反應生成物質（MnO₂）對分解有催化作用．

點評：本題考查了微粒的空間構型的判斷、化學鍵、相似相溶原理、電子排布式、平衡常數(shù)表達式等，題目涉及的知識點較多，題目難度中等，側重于考查學生對知識的綜合應用能力．