Question

完成有關(guān)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(jié)構(gòu)為

 

；KBF₄固體中存在的化學(xué)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(hào)）．
A．水  B．苯   C．四氯化碳   D．CS₂
（2）研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)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(xué)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(yīng)：3MnO₄^2-（aq）+2H₂O（l）?2MnO₄^-（aq）+MnO₂（s）+4OH^-（aq），給出平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

；
通常KMnO₄比較穩(wěn)定不易分解，但須保存在棕色瓶中，因?yàn)槿展鈺?huì)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(diǎn)：判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,化學(xué)鍵,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其σ電子對(duì)和孤電子對(duì)數(shù)目；KF和BF₃通過配位鍵結(jié)合，再根據(jù)微粒間的作用力判斷；根據(jù)相似相溶原理分析；
（2）根據(jù)釩離子、鉻離子和鐵離子與亞鐵離子的未成對(duì)電子判斷；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式的含義結(jié)合已知方程式書寫；反應(yīng)產(chǎn)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(jià)層電子對(duì)=4+

1

2

（3+1-1×4）=4，該離子中不含孤電子對(duì)，為正四面體結(jié)構(gòu)；KF和BF₃通過配位鍵結(jié)合，KF中存在離子鍵，BF₃中B與F間存在極性共價(jià)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(jù)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(wú)未成對(duì)電子，V₂O₅中釩離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，無(wú)未成對(duì)電子，MnO₂中錳離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴，有4對(duì)未成對(duì)電子，而Fe₃O₄中有14對(duì)未成對(duì)電子，以Fe₃O₄中的未成對(duì)電子數(shù)最多，故答案為：Fe₃O₄；
（3）已知反應(yīng)：3MnO₄^2-（aq）+2H₂O（l）?2MnO₄^-（aq）+MnO₂（s）+4OH^-（aq），則平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c2(MnO4-)?c4(OH-)

c3(MnO42-)

；4MnO₄^-+2H₂O

hv  .

4MnO₂↓+4OH^-+3O₂↑
，反應(yīng)產(chǎn)物中有二氧化錳，二氧化錳是常見的催化劑，反應(yīng)生成物質(zhì)（MnO₂）對(duì)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(yīng)生成物質(zhì)（MnO₂）對(duì)分解有催化作用．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了微粒的空間構(gòu)型的判斷、化學(xué)鍵、相似相溶原理、電子排布式、平衡常數(shù)表達(dá)式等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．