Question

【題目】[化學(xué)－選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

鐵、銅、鉻、鎳及其化合物在現(xiàn)代社會(huì)中的用途越來(lái)越廣泛。

（1）鐵在元素周期表中的位置是_____________，基態(tài)鐵原子價(jià)電子排布式為___________。

（2）鋰—磷酸氧銅電池正極的的活性物質(zhì)是Cu4O(PO4)2，PO43－的空間構(gòu)型是______________，P、S元素第一電離能大小關(guān)系為_______________。

（3）鎳可與CO形成配合物Ni(CO)n，CO分子與N2互為等電子體，則中CO分子σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為________；該配合物的熔點(diǎn)是170℃，則Ni(CO)n 屬于 _______晶體。

（4）在鉻的摧化作用下，乙醇可被空氣氧化為乙醛(CH3CHO），乙醛分子中碳原子的雜化方式是______，乙醇極易溶于水，其主要原因是_______________。

（5）立方NiO晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似于NaCl，則Ni2+的配位數(shù)為________，其晶胞邊長(zhǎng)為a cm，列式表示NiO晶體的密度為____g/cm3（不必計(jì)算出結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

Answer 1

【答案】 第四周期VIII族 3d64s2 正四面體 P>S 1:2 分子 sp2和sp3 乙醇能與水形成分子間氫鍵 6

【解析】（1）Fe的原子序數(shù)為26，有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，位于元素周期表中第四周期第ⅤⅢ族；基態(tài)鐵原子價(jià)電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2

（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，PO43-中P原子的價(jià)層電子對(duì)=4+（1/2）╳（5+3-4×2）=4，且不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型正四面體。同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素，所以P、S元素第一電離能為P>S。

（3）CO與N2結(jié)構(gòu)相似，含有C≡O(shè)鍵，含有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為1：2；因該配合物的熔點(diǎn)是170℃，則該物質(zhì)為固態(tài)，屬于分子晶體。

（4）乙醛中碳原子雜化類(lèi)型：一個(gè)sp3，一個(gè)sp2。甲基C原子以sp3雜化軌道成鍵、醛基C原子以sp2雜化軌道成鍵(-CHO)、分子為極性分子。乙醇是極性分子，有個(gè)親水基團(tuán)，與水結(jié)合形成氫鍵，所以易溶于水。

（5）因氯化鈉配位數(shù)為6，而立方NiO晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似于NaCl，則Ni2+的配位數(shù)為6，根據(jù)NiO晶胞結(jié)構(gòu)可以得出：每個(gè)晶胞屬有的Ni2+和O2-為4對(duì).假設(shè)有1mol NiO晶體,則有Ni2+和O2- 共NA(阿伏加德羅常數(shù))對(duì),質(zhì)量為75g.1mol NiO晶體含有的晶胞數(shù)為：NA/4，每個(gè)晶胞的體積為a3 cm3，則根據(jù)：ρ=m/V 得到NaCl晶體的密度為：75/(a3×NA/4) g/cm3=).