Question

【題目】不銹鋼主要是由鐵、鎳、銅、碳等元素所組成的合金。具有優(yōu)異的抗腐蝕性能。

（1）鐵元素在周期表中的位置是________________，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為___________________，基態(tài)三價(jià)陽離子最外層有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

（2）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 ，Ni(CO)n晶體屬于___（填晶體類型）。寫出一個(gè)與Ni(CO)n中配體互為等電子體的離子的化學(xué)式為___________。

（3）已知銅晶體為面心立方最密堆積，若該晶體中一個(gè)晶胞的邊長為a cm，則銅晶體的密度為________________g/cm3（寫出含a的表達(dá)式，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。若銅的原子半徑為r cm ，則在銅晶胞中用r表示出這種堆積模型的空間利用率為_________(保留兩位小數(shù))。

（4）鄰羥基苯甲酸（又名水楊酸，）和對羥基苯甲酸（）都是二元酸。二者沸點(diǎn)相差較大的理由是_______________________________。已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)_______Ka(苯酚)（填“>”或“<”）。

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族13分子晶體CN-（C22- 、O22+）256/a3NA0.74對羥基苯甲酸只在分子間形成氫鍵，鄰羥基苯甲酸只在分子內(nèi)形成氫鍵，所以前者沸點(diǎn)高于后者<

【解析】

試題（1）鐵基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵的外圍電子排布是3d64s2；基態(tài)三價(jià)陽離子電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，最外層有13個(gè)電子；（2）根據(jù)Ni(CO)n是易揮發(fā)液體分析；Ni(CO)n中配體是CO，等電子體是原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同的微粒；（3）銅晶體為面心立方最密堆積，則1個(gè)晶胞含有銅原子數(shù)是；銅晶體為面心立方最密堆積，若銅的原子半徑為r cm ，則晶胞邊長為cm 。（4）對羥基苯甲酸只在分子間形成氫鍵，鄰羥基苯甲酸只在分子內(nèi)形成氫鍵；中形成分子內(nèi)氫鍵，使該微粒中酚羥基更難電離出H+；

解析：（1）鐵基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，鐵的價(jià)電子排布圖為3d64s2；基態(tài)三價(jià)陽離子電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，最外層有13個(gè)電子，所以最外層有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；（2）Ni(CO)n是易揮發(fā)液體，說明熔點(diǎn)低，屬于分子晶體；Ni(CO)n中配體是CO，其等電子體是CN-或C22-；（3）銅晶體為面心立方最密堆積，則1個(gè)晶胞含有銅原子數(shù)是；一個(gè)晶胞的邊長為a cm，晶胞的體積為 ，則銅晶體的密度為 g/cm3；若銅的原子半徑為r cm ，則晶胞邊長為cm，晶胞的體積是 ，1個(gè)晶胞含有4個(gè)銅原子， 4個(gè)銅原子的體積是 ，這種堆積模型的空間利用率為 =0.74；（4）對羥基苯甲酸只在分子間形成氫鍵，鄰羥基苯甲酸只在分子內(nèi)形成氫鍵，所以所以前者沸點(diǎn)高于后者；中形成分子內(nèi)氫鍵，使該微粒中酚羥基更難電離出H+，導(dǎo)致該微粒酸性小于苯酚，所以相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2（水楊酸）＜Ka（苯酚）。