Question

[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]不銹鋼以其優(yōu)異的抗腐蝕性能越來越受到人們的青睞，它主要是由鐵、鉻、鎳、銅、碳等元素所組成的合金．
（1）寫出Fe²⁺的核外電子排布式

 

．將Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共融可制取綠色凈水劑K₂FeO₄，其中KNO₃被還原為KNO₂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（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(cè)Ni（CO）_n的晶體類型

 

；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l8，則n=

 

；與Ni（CO）_n中配體互為等電子體的離子的化學(xué)式為

 

（寫出一個(gè)即可）．
（4）常溫下，碳與氫以原子個(gè)數(shù)比1：1形成的氣態(tài)氫化物中，其分子中的σ鍵和П鍵的數(shù)目比是

 

，C-H間形成化學(xué)鍵的原子軌道分別是

 

．
（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)如右圖所示，若CuH的密度為d g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的邊長(zhǎng)為

 

cm（用含d和NA的式子表示）．

Answer 1

分析：（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)造原理寫出Fe²⁺基態(tài)離子核外電子排布式；將Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共融可制取綠色凈水劑K₂FeO₄，其中KNO₃被還原為KNO₂，同時(shí)還生成KNO₂和H₂O，依據(jù)化學(xué)方程式的書寫原則，原子守恒，氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降總數(shù)相同進(jìn)行相等；
（2）根據(jù)配合物組成判斷配位數(shù)，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鍵注重Cr為+2價(jià)，以此書寫結(jié)構(gòu)式；
（3）根據(jù)其狀態(tài)、熔點(diǎn)判斷四羰基鎳的晶體類型；
Ni的價(jià)電子數(shù)為10，每個(gè)配體提供一個(gè)電子對(duì)，根據(jù)10+2n=18計(jì)算；
等電子體中原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相同；
（4）常溫下，碳與氫以原子個(gè)數(shù)比1：1形成的氣態(tài)氫化物為乙炔（C₂H₂），1個(gè)單鍵是1個(gè)σ鍵，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵1個(gè)П鍵，1個(gè)三鍵中含有1個(gè)σ鍵2個(gè)П鍵，乙炔分子中，碳原子的sp¹雜化軌道和氫原子的1s軌道形成共價(jià)鍵；
（5）利用均攤法計(jì)算該晶胞中含有的銅原子和氫原子個(gè)數(shù)，再根據(jù)質(zhì)量、密度和體積之間的關(guān)系式計(jì)算，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a，利用a=

3	M NA ×4 d

解答；

解答：解：（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；
將Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共融可制取綠色凈水劑K₂FeO₄，其中KNO₃被還原為KNO₂，同時(shí)還生成KNO₂和H₂O，配平得到化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；
故答案為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；
（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；
故答案為：6；；
（3）Ni（CO）₄是液態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)，所以其熔點(diǎn)較低，故為分子晶體；
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，故n=4，
等電子體中原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相同，則 CN^-、N₂、CO的原子數(shù)都是2，價(jià)電子數(shù)都是10，則互為等電子體，
故答案為：分子晶體；4；CN^-；
（4）常溫下，碳與氫以原子個(gè)數(shù)比1：1形成的氣態(tài)氫化物為乙炔（C₂H₂），分子中含有2個(gè)單鍵，1個(gè)三鍵，所以分子中含31個(gè)σ鍵，2個(gè)П鍵，分子中的σ鍵和П鍵的數(shù)目比是3：2；乙炔分子中，碳原子的sp¹雜化軌道和氫原子的1s軌道形成共價(jià)鍵；
故答案3：2；碳原子的sp¹雜化軌道和氫原子的1s軌道；
（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，所以該晶胞中含有4個(gè)銅原子4個(gè)氫原子，設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為a，則a=

3	M NA ×4 d

=

3	260 dNA

；
故答案為：

3	260 dNA

；

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度較大，涉及晶胞的計(jì)算、價(jià)電子排布式的書寫、等電子體、化學(xué)鍵等知識(shí)點(diǎn)，晶胞的計(jì)算是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，應(yīng)熟練掌握．