Question

(16分)I、为减少温室效应，科学家设计反应：CO₂+4H₂==CH₄+2H₂O以减小空气中CO₂。

（1）若有1mol CH₄生成，则有       mol σ键和       mol π键断裂。

（2）CH₄失去H^—（氢负离子）形成CH⁺₃（甲基正离子）。已知CH⁺₃的空间结构是平面正三角形，则CH⁺₃中碳原子的杂化方式为        。

Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物（如羰基铁）。形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。

（3）金属羰基配合物中，微粒间作用力有        （填字母代号）。

a、离子键    b、共价键    c、配位键    d、金属键

（4）羰基铁是一种黄色油状液体，熔点－21℃、沸点102.8℃。由此推测，固体羰基铁更接近于            （填晶体类型）。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式，则x=       。

III．研究表明，对于中心离子为Hg²⁺等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。

（5）预测HgCl₄^2－与HgI₄^2－的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。

答：HgCl₄^2－比HgI₄^2－更          （填“稳定”或“不稳定”），因为                      。

Answer

（1）6 和 2     （2）  sp2 （3）b c  （4）分子晶体     5  

（5）不稳定，因为Cl电负性大于I，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定

【解析】I、（1）由于单键都是σ键，而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以若有1mol CH4生成，则有6mol σ键和2mol π键断裂.

（2）空间结构是平面正三角形，说明碳原子没有孤对电子，所以CH+3中碳原子的杂化方式为sp2杂化。

Ⅱ、（3）阴阳离子通过静电作用形成的化学键是离子键。金属阳离子和自由电子之间形成的化学键是金属键，所以根据题意可知，选项bc正确，答案选bc。

（4）根据物理性质熔沸点低可判断，应该是分子晶体。铁原子的价电子是8个，所以根据金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18可知，X＝（18－8）÷2＝5。

III．（5）因为Cl电负性大于I，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定。所以稳定性强的是HgI42－。