Question

【題目】含鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。如：2molSb(CH3)3、2mol Sb (CH3)2Br和2 molSb(CH3)Br2進行重組反應(yīng)可生成空間位阻最小的離子化合物[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。請回答：

（1） 中，H、C、Br的電負性由大到小的順序為________，溴原子的M能層電子排布式為________。

（2）[Sb2(CH3)5]+的結(jié)構(gòu)式為，Sb原子的雜化軌道類型為_________。寫出一種與CH互為等電子體的陽離子_________。

（3）碘在水中的溶解度雖然小，但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大，這是由于發(fā)生I-+I2I。I離子的空間構(gòu)型為__________。

（4）一定條件下SbCl3與GaCl3以物質(zhì)的量之比為l：l混合得到一種固態(tài)離子化合物，其結(jié)構(gòu)組成可能為：(a)[SbCl][GaCl]或(b)[GaCl][SbCl]，該離子化合物最可能的結(jié)構(gòu)組成為________ (填“a”或“b”)，理由是_____________________________。

（5）固態(tài)PCl5結(jié)構(gòu)中存在PCl和PCl兩種離子，其晶胞如圖所示。

已知晶胞的邊長為a nm，阿伏加德羅常數(shù)值用NA表示。則PCl和PCl之間的最短距離為_______pm，固態(tài)PCl5的密度為______gcm-3。

Answer 1

【答案】 Br>C>H 3s23p63d10 sp3雜化 H3O+ 直線形 a GaCl3分子中，Ga原子周圍價層電子對數(shù)為3，是電子對的接受體，更容易與Cl—上的孤電子對結(jié)合，形成配位鍵，構(gòu)成[GaCl4—]離子，因此可能結(jié)構(gòu)應(yīng)是[SbCl2+][GaCl4—] a×103

【解析】(1)元素的非金屬性越強，電負性數(shù)值越大，H、C、Br的電負性由大到小的順序為Br>C>H；溴原子的M能層排滿了電子，電子排布式為3s23p63d10，故答案為：Br>C>H；3s23p63d10；

(2)根據(jù)[Sb2(CH3)5]+的結(jié)構(gòu)式可知，Sb原子的價層電子對數(shù)均=4，采用sp3雜化；與CH3-互為等電子體的陽離子為H3O+，故答案為：sp3雜化；H3O+；

(3)I3-離子的中心原子I的價層電子對數(shù)=2+ (7+1-1×2)=5，根據(jù)價層電子對互斥理論知，該微粒價層電子對個數(shù)是5且含有3個孤電子對，所以其空間構(gòu)型為直線形，故答案為：直線形；

(4)[SbCl2+]中Sb的價層電子對數(shù)=2+ (5-1+2×1)=3，[GaCl2+]中Ga的價層電子對數(shù)=2+ (3-1+2×1)=2；[SbCl2+][GaCl4-]中陽離子Sb呈+3價屬合N族元素價鍵規(guī)律，陰離子Ga有三個電子與三個Cl原子形成三個共用電子對后還有一個空P軌道，可以結(jié)合一個氯離子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；[GaCl2+][SbCl4-]中陽離子鎵呈正三價屬合第IIIA族元素價鍵規(guī)律，但是陰離子中Sb原子周圍卻有9個電子，比8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)多一個電子，故不穩(wěn)定，因此結(jié)構(gòu)應(yīng)是[SbCl2+][GaCl4-]，故答案為：a；GaCl3分子中，Ga原子周圍價層電子對數(shù)為3，是電子對的接受體，更容易與Cl—上的孤電子對結(jié)合，形成配位鍵，構(gòu)成[GaCl4—]離子，因此可能結(jié)構(gòu)應(yīng)是[SbCl2+][GaCl4—]；

(5)根據(jù)圖示，則PCl4+和PCl6-之間的最短距離為體對角線長度的一半=a×103 pm；

由晶胞結(jié)構(gòu)可知，PCl4+和PCl6-的數(shù)目分別為8×=1和1，則晶胞質(zhì)量為g，晶胞邊長為a nm，則晶胞密度g÷(a×10-7cm)3=g/cm3，故答案為： a×103； 。