Question

13．（1）C、N、O三種元素電負(fù)性從大到小的順序是O＞N＞C．
（2）肼（N₂H₄）分子可視為NH₃分子中的一個(gè)氫原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物．NH₃分子的空間構(gòu)型是三角錐形；與N₂H₄分子屬于等電子體的是CH₃OH（CH₃SH）（寫出一種即可）．
（3）金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①Ni原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
②NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點(diǎn)NiO＞FeO（填“＜”或“＞”）；
③NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為6、6．
（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，其價(jià)電子排布與Cu相似，Au原子的價(jià)電子排布式為5d¹⁰6s¹；一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是金屬鍵；上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中．若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF₂（如圖）的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為Cu₃AuH₈．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)；
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定氨氣分子空間結(jié)構(gòu)，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為4且含有一個(gè)孤電子對(duì)時(shí)，其空間構(gòu)型為三角錐形結(jié)構(gòu)；原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（3）①鎳屬于28號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出該原子的核外電子排布式；
②離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；
③因?yàn)镹i0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6；
（4）銅是29號(hào)元素，在元素周期表位置：第四周期、ⅠB族，價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，Au原子的價(jià)電子排布式為5d¹⁰6s¹；
根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Cu、Au原子數(shù)目，確定合金中二者原子數(shù)目之比；
銅金合金晶體屬于金屬晶體，據(jù)此判斷化學(xué)鍵類型；
CaF₂的結(jié)構(gòu)如圖，利用均攤法計(jì)算．

解答 解：（1）同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，
故答案為：O＞N＞C；
（2）氨氣分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（5-3×1）=4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以氨氣分子為三角錐形結(jié)構(gòu)；N₂H₄分子中原子個(gè)數(shù)為6、價(jià)電子數(shù)為14，與其屬于等電子體的有CH₃OH（CH₃SH），
故答案為：三角錐形；CH₃OH（CH₃SH）；
（3）①鎳屬于28號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出該原子的核外電子排布式，Ni的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ⁸4s²；
②Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說(shuō)明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高．由于Ni²⁺的離子半徑小于Fe²⁺的離子半徑，屬于熔點(diǎn)是NiO＞FeO；
故答案為：＞；
③因?yàn)镹i0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，而氯化鈉中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6．
故答案為：6；6；
（4）銅是29號(hào)元素，在元素周期表位置：第四周期、ⅠB族，價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，其價(jià)電子排布與Cu相似，Au原子的價(jià)電子排布式為5d¹⁰6s¹；
銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點(diǎn)位置，則晶胞中Cu原子數(shù)目=6×$\frac{1}{2}$=3，晶胞中Au原子數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$=1，故晶胞中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3：1；銅金合金晶體屬于金屬晶體，含有化學(xué)鍵類型為金屬鍵；
CaF₂的結(jié)構(gòu)如圖，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，則H原子應(yīng)位于晶胞內(nèi)部，則應(yīng)含有8個(gè)H，則化學(xué)式為Cu₃AuH₈，
故答案為：5d¹⁰6s¹；3：1；金屬鍵；Cu₃AuH₈．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了分子空間構(gòu)型的判斷、等電子體理論及元素的核外電子排布式、化學(xué)鍵類型、均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)比及化學(xué)式等知識(shí)，題目難度中等，注意均攤法的應(yīng)用和知識(shí)的遷移能力的培養(yǎng)．