【題目】鎳鉻鋼俗稱不銹鋼,在日常生活中應(yīng)用廣泛,含有鐵、鉻、鎳、碳等元素。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)鎳的基態(tài)原子核外價(jià)層電子排布式為_______________,基態(tài)Fe3+有_____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,基態(tài)鉻原子有__________個(gè)未成對(duì)電子。

(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是_______________(填元素符號(hào)),鉻的高價(jià)化合物可將CH3CH2OH 氧化為CH3CHO,CH3CHO 中CH3CHO 中碳原子的雜化方式分別為_______________、___________________。

(3)鎳能與CO 形成Ni(CO)4,常溫下Ni(CO)4是無色液體,易溶于有機(jī)溶劑,推測Ni(CO)4是__________晶體,組成Ni(CO)4的三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______________(填元素符號(hào)),CO 分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為_______________。

(4)NiO 的立方晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則O2-填入Ni2+構(gòu)成的________空隙(填正四面體、正八面體、 立方體壓扁八面體)。NiO晶體的密度為ρg·cm-3,Ni2+和O2-的半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___________________________________。

【答案】 3d84s2 23 6 O sp3 sp2 分子晶體 O>C>Ni 21 正八面體

【解析】試題分析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及價(jià)層電子排布式的書寫,電負(fù)性的比較,原子雜化方式的判斷,σ鍵和π鍵的判斷,配位化合物,晶體類型的判斷,晶胞的分析和計(jì)算。

1Ni的原子序數(shù)為28,基態(tài)Ni原子核外有28個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,價(jià)層電子排布式為3d84s2Fe原子核外有26個(gè)電子,Fe3+核外有23個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同,基態(tài)Fe3+23種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。基態(tài)Cr原子核外有24個(gè)電子,基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s13d5個(gè)電子和4s上的1個(gè)電子為未成對(duì)電子,基態(tài)Cr原子有6個(gè)未成對(duì)電子。

2)配合物[CrH2O6]3+中,中心離子為Cr3+,配體為H2O,Cr3+具有空軌道,H2OO原子上有孤電子對(duì),O原子提供孤電子對(duì)與Cr3+形成配位鍵,與Cr3+形成配位鍵的原子是O。CH3CHO—CH3中碳原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵,—CH3中碳原子為sp3雜化,—CHO中碳原子形成1個(gè)碳氧雙鍵和2個(gè)單鍵,—CHO中碳原子為sp2雜化。

3由于NiCO4常溫下是無色液體,易溶于有機(jī)溶劑,NiCO4是分子晶體。非金屬性OCNi,元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,組成NiCO4三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>OCNiCO的結(jié)構(gòu)式為CO,三鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,CO分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為2:1。

4根據(jù)NiO的立方晶體結(jié)構(gòu)知,O2-周圍等距離最近的Ni2+6個(gè),6個(gè)Ni2+構(gòu)成正八面體,O2-填入Ni2+構(gòu)成的正八面體空隙。用均攤法,晶胞中含Ni2+8+6=4,含O2-12+1=4晶胞中原子的體積為4πr110-10cm3+4πr210-10cm3=4πr13+r2310-30cm31mol晶體的質(zhì)量為75g,1mol晶體的體積為cm3,晶胞的體積為4cm3該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為4πr13+r2310-30cm34cm3100%=100%。

練習(xí)冊系列答案
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回答下列問題

1在加入鹽酸進(jìn)行酸浸時(shí),能提高酸浸速率的方法有______________任寫一種)。

2酸浸后加入Na2SO3,鈷的存在形式為Co2+寫出產(chǎn)生Co2+反應(yīng)的離子方程式_______________________________。

3溶液a中加入NaClO的作用為_______________________________。

4沉淀A 的成分為__________________。操作2的名稱是___________________

5已知: Ksp (CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12若向溶液c 中加入NaF溶液,當(dāng)Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5moI/L,此時(shí)溶液中c(Ca2+)最大等于_________mol·L-1。

6在空氣中煅燒CoC2O4 生成鈷的某種氧化物和CO2測得充分煅燒后固體質(zhì)量為12.05 g,CO2的體積為6.72 L標(biāo)準(zhǔn)狀況,則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

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(1)若原料氣從左流向右時(shí),上述裝置組裝連接的順序:原料氣→__________________(填“a”“b”“c”“d”“e”)。

(2)裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________;當(dāng)裝置Ⅱ中出現(xiàn)________現(xiàn)象時(shí),立即停止通氣。

(3)若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為20 mL,收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。

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