Question

（1）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)回答下列問題：
①NiO、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)FeO

 

NiO （填“＜”或“＞”）；
②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如圖1，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為

 

．

（2）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，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

 

；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是

 

；
（3）2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)為法國(guó)科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得?格林貝格爾共同獲得，以表彰他們?cè)诰薮烹娮栊��?yīng)（CMR效應(yīng)）研究方面的成就．某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖2所示，以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe等時(shí)，這種化合物具有CMR效應(yīng)．
①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：

 

．
②已知La為+3價(jià)，當(dāng)被鈣等二價(jià)元素A替代時(shí)，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a_1-xA_xMnO₃（x＜0.1），此時(shí)一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)?4價(jià)．導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁-鐵磁、鐵磁-順磁及金屬-半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La_1-xA_xMnO₃中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為：

 

③下列有關(guān)說法正確的是

 

．
A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)
B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大
C．錳的電負(fù)性為1.59，Cr的電負(fù)性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強(qiáng)
D．鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖3所示．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系

專題：

分析：（1）①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；
②δ-Fe是體心立方堆積，配位數(shù)為8，α-Fe是簡(jiǎn)單立方堆積，配位數(shù)為6；
（2）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；
（3）①利用均攤法計(jì)算晶體的化學(xué)式；
②根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則計(jì)算；
③A．根據(jù)金屬在周期表中的位置判斷；
B．N的核外電子排布中2p軌道處于半滿，第一電離能大于O的第一電離能；
C．元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱；
D．圖中堆積方式為鎂型．

解答： 解：（1）①Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，說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：＜；
②δ-Fe是體心立方堆積，配位數(shù)為8，α-Fe是簡(jiǎn)單立方堆積，配位數(shù)為6，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為4：3，
故答案為：4：3；
（2）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×

1

2

=3，晶胞中Au原子數(shù)目=8×

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，
故答案為：3：1；金屬鍵；
（3）由圖1可知，晶胞中A位于頂點(diǎn)，晶胞中含有A為8×

1

8

=1個(gè)，B位于晶胞的體心，含有1個(gè)，O位于面心，晶胞中含有O的個(gè)數(shù)為6×

1

2

=3，則化學(xué)式為ABO₃，
故答案為：ABO₃；
②設(shè)La_1-xA_xMnO₃中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量分別為m和n，則有

3(1-x)+2x+3m+4n=6 m+n=1

解之得m=1-x，n=x，則La_1-xA_xMnO₃中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為

1-x

x

，
故答案為：

1-x

x

；
（3）Mn的原子序數(shù)為27，位于周期表第四周期、ⅦB族，外圍電子排布為3d⁵4s²，故答案為：3d⁵4s²；四；ⅦB；
（4）A．由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)，故A正確；
B．N的核外電子排布中2p軌道處于半滿，第一電離能大于O的第一電離能，故B錯(cuò)誤；
C．元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱，故C正確；
D．圖中堆積方式為鎂型，故D錯(cuò)誤．
故答案為：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，主要考查了晶體堆積類型、第一電離能、電負(fù)性、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，題目難度較大，注意利用均攤法計(jì)算晶胞的構(gòu)成，易錯(cuò)點(diǎn)為（3）②，注意利用化合價(jià)代數(shù)和為零的原則計(jì)算．