Question

【題目】稀土元素是元素周期表中第IIIB族鈧、釔和鑭系元素的總稱。第三代永磁體材料——釹鐵硼（NdFeB）因其優(yōu)異的綜合磁性能，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信信息等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為____；鐵、鈷、鎳元素性質(zhì)非常相似，原子半徑接近但依次減小，NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同，則晶格能NiO____（填“>”“<”或“=”）FeO。

（2）氨硼烷化合物（）是一種新型化學(xué)儲(chǔ)氫材料，與該化合物分子互為等電子體的有機(jī)物為___（填化學(xué)式）；氨硼烷分子中N、B原子的雜化方式分別為___、___。

（3）俗稱摩爾鹽，相對(duì)于而言，摩爾鹽不易失水，不易被空氣氧化，在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)中常用于配制Fe（II）的標(biāo)準(zhǔn)溶液，試分析硫酸亞鐵銨晶體中亞鐵離子穩(wěn)定存在的原因。______

（4）釹是最活潑的稀土金屬之一，晶體為六方晶系，釹原子以六方最密堆積方式連接。晶胞參數(shù)：。每個(gè)晶胞含有___個(gè)釹原子，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為，則金屬釹的密度為___（Nd的相對(duì)原子質(zhì)量為M，列出計(jì)算表達(dá)式）

Answer 1

【答案】3 > 晶體中H、O、N三種元素之間形成網(wǎng)絡(luò)化氫鍵對(duì)Fe（II）起保護(hù)作用 2 2

【解析】

（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為；晶格能大小決定離子晶體熔點(diǎn)高低，晶格能與離子所帶電荷數(shù)目成正比，與離子間距成反比，NiO晶體中離子間距小于FeO晶體中離子間距，故晶格能NiO大于FeO。

（2）氨硼烷化合物分子中B、N分別與3個(gè)H原子以共價(jià)鍵連接，連接B、N原子的是由N原子單獨(dú)提供孤對(duì)電子的配位鍵，因此B、N原子周?chē)�形�?/span>4個(gè)共價(jià)鍵，可知中心原子B、N皆為雜化；與之互為等電子體的有機(jī)物的分子式為。

（3）從組成結(jié)構(gòu)上看，晶體中存在電負(fù)性大的元素O和N，可以與H元素形成多個(gè)氫鍵，把亞鐵離子包圍起來(lái)避免與氧化性物質(zhì)接觸，從而使得Fe（II）可以穩(wěn)定存在。

（4）六棱柱結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了六方晶系層與層之間原子堆積方式，其實(shí)每個(gè)六棱柱可分割為三個(gè)底面為菱形的平行六面體晶胞，即每個(gè)晶胞含有2個(gè)Nd原子；每摩爾金屬晶體含有個(gè)晶胞，一個(gè)晶胞的體積即為底面為菱形的四棱柱體積，，可求得晶體密度為。