Question

不銹鋼是由鐵、鉻（Cr）、鎳（Ni）、碳、硅及眾多不同元素組成的合金．
完成下列填空：
（1）寫出碳原子最外層電子的軌道表示式

 

，該化學用語不能表達出碳原子最外層電子的

 

（填序號）．
a．電子層       b．電子亞層         c．所有電子云的伸展方向     d．自旋狀態(tài)
硅烷（SiH₄）可用于制備高純硅，已知硅烷的分解溫度遠低于甲烷，從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：

 

，所以硅元素的非金屬性弱于碳元素，硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷．
（2）下面是工業(yè)上冶煉Cr時會涉及到的反應(yīng)：

 

 CrO₄^2-+

 

 S+

 

H₂O→

 

Cr（OH）₃↓+

 

 S₂O₃^2-+

 

①請將方程式補充完整并配平．
②上述反應(yīng)中，若轉(zhuǎn)移了3mol電子，得到的還原產(chǎn)物是

 

mol．
③Cr（OH）₃和Al（OH）₃類似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr（OH）₃的電離方程式

 

．
（3）鐵和鎳（Ni）位于周期表的同一周期同一族，鐵和鎳在

 

周期

 

族．
（4）鎳粉在CO中低溫加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）₄，呈四面體構(gòu)型．150℃時，Ni（CO）₄分解為Ni和CO．Ni（CO）₄是

 

晶體，Ni（CO）₄易溶于下列

 

（填序號）．
a．水    b．四氯化碳    c．苯    d．硫酸鎳溶液．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,電離方程式的書寫,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別,氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）C原子最外層有4個電子，2s能級上有2個電子、2p能級上有2個電子；所有電子云的伸展方向不能用化學用語表示；
同一主族元素，元素的非金屬性越強，原子半徑越小，其氫化物越穩(wěn)定；
（2）①該反應(yīng)中S元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據(jù)得失電子相等配平方程式；
②該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是Cr（OH）₃，根據(jù)還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
③根據(jù)氫氧化鋁的電離方程式書寫Cr（OH）₃的電離方程式；
（3）鐵和鎳在第四周期第VIII族；
（4）分子晶體的熔沸點較低，根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點確定晶體類型，根據(jù)相似相溶原理確定其溶解性．

解答： 解：（1）C原子最外層有4個電子，2s能級上有2個電子、2p能級上有2個電子，所以其最外層電子軌道表示式為；所有電子云的伸展方向不能用化學用語表示，故選c；
C和Si最外層電子數(shù)相同（或“是同主族元素”），C原子半徑小于Si（或“C原子電子層數(shù)少于Si”），Si元素的非金屬性弱于C元素，硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷，故硅烷的分解溫度遠低于甲烷；
故答案為：；c；C和Si最外層電子數(shù)相同（或“是同主族元素”），C原子半徑小于Si（或“C原子電子層數(shù)少于Si”）；
（2）①該反應(yīng)中S元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據(jù)元素守恒知，生成物兩種微粒是 OH^-，根據(jù)得失電子相等配平方程式為4CrO₄^2-+6 S+7 H₂O→4 Cr（OH）₃↓+3S₂O₃^2-+2 OH^-，
故答案為：4；6；7；4；3；2 OH^-；
②該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是Cr（OH）₃，根據(jù)還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，若轉(zhuǎn)移了3mol電子，得到的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量=

3mol

3

×1=1mol，故答案為：1；
③根據(jù)氫氧化鋁的電離方程式書寫Cr（OH）₃的電離方程式為CrO₂^-+H⁺+H₂O?Cr（OH）₃?Cr³⁺+3OH^-，故答案為：CrO₂^-+H⁺+H₂O?Cr（OH）₃?Cr³⁺+3OH^-；
（3）鐵和鎳在第四周期第VIII族；
故答案為：第四；第Ⅷ；
（4）根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點知，該物質(zhì)屬于分子晶體，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，正負電荷重心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑，苯和四氯化碳都是非極性分子，所以該物質(zhì)易溶于苯和四氯化碳，
故答案為：分子晶體；b、c．

點評：本題考查較綜合，涉及相似相溶原理、元素周期表結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、原子結(jié)構(gòu)等知識點，這些知識點都是考試熱點，根據(jù)基本原理及物質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)結(jié)合元素周期律來分析解答，題目難度中等．