Question

【題目】不銹鋼以其優(yōu)異的抗腐蝕性能越來越受到人們的靑睞，它主要是由鐵、鉻、鎳、銅、碳等元索所組成的合金。請(qǐng)完成以下有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題：

(1)寫出Fe2+的最高能層的電子排布式：________________。

(2)[Cr(H2O)4Cl2] Cl·2H2O中Cr 的配位數(shù)為________________；

已知CrO5中Cr為+6價(jià)，則CrO5的結(jié)構(gòu)式為________。

(3)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)n，推測Ni(CO)n的晶體類型為_______；己知該物質(zhì)的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=__________；與Ni(CO)n中配體互為等電子體的陰離子化學(xué)式為________________。

(4)金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得到金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。SiC是_________晶體，鍵角是_________；在SiC中，如果以一個(gè)硅原子為中心，則與硅原子次近的第二層有________個(gè)硅原子。

(5)銅是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。CuH的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，若CuH的密度為d g ·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的邊長為______cm(用含d和Na的式子表示)。

Answer 1

【答案】 3s23p63d6 6 分子晶體 4 CN- 原子 109°28′ 12

【解析】（1）鐵是26號(hào)元素，鐵原子核外有26個(gè)電子，鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，所以Fe2＋的最高能層的電子排布式為3s23p63d6。（2）[Cr(H2O)4Cl2] Cl·2H2O中Cr與4個(gè)H2O，2個(gè)Cl-形成配位鍵，所以配位數(shù)為6，CrO5中存在過氧鍵、Cr-O鍵、Cr=O，在4個(gè)Cr-O鍵中Cr為+1價(jià)，在Cr=O鍵中Cr為+2價(jià)，則結(jié)構(gòu)式為。（3）Ni(CO)n為無色揮發(fā)性液體，什么熔沸點(diǎn)較低，形成的晶體類型是分子晶體；Ni(CO)n中Ni的價(jià)電子數(shù)為10，每個(gè)配體提供一個(gè)電子對(duì)，則10+2n=18，解得n=4。原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的互為等電子體，則與Ni(CO)n中配體互為等電子體的陰離子化學(xué)式為CN-。（4）金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，金剛石是原子晶體，則金剛砂是原子晶體，鍵角是109.28°；距離中心Si最近的第一層的4個(gè)C原子，每一個(gè)又連接著另外3個(gè)Si原子，這12個(gè)Si原子平均分布在一個(gè)球面上，即與硅原子次近的第二層有12個(gè)硅原子。（5）該晶胞中含有4個(gè)H原子，銅原子個(gè)數(shù)=1/8×8+6×1/2=4，所以4個(gè)氫原子與4個(gè)銅原子的質(zhì)量之和(64+1)/NA，設(shè)該晶胞的邊長為a，晶胞的體積為a3，所以密度ρ=m/V=，則a＝。