Question

【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

(1)鈦鐵合金是鈦系儲(chǔ)氫合金的代表，該合金具有放氫溫度低、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。

①Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________________。

②Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級(jí)的電子。

(2)制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是______________(用元素符號(hào)表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為____________，中心原子的雜化方式為____________。

(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為6.9×10－2 nm和7.8×10－2 nm。則熔點(diǎn)：NiO____________(填“>”、“<”或“＝”)FeO。

(4)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在日本和中國已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為________________。

②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，密度為d g·cm－3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是____________cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。

[化學(xué)—選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

Answer 1

【答案】（15分）(1)①3d24s2（2分）②7（2分）

(2)①O>Cl>C（2分）②3∶1（2分）sp2

(3)>（1分）(4)①LaNi5（2分）②（2分）

【解析】

試題解析: （1）基態(tài)鉻原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，價(jià)電子排布式為3d54s1，答案為：3d54s1；（2）1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 由此可見,共有7個(gè)能級(jí),同一能量級(jí)別的電子能量是相等的。 所以,鐵的基態(tài) 原 子有7種能量不不同能級(jí)的電子。(2) ①O、C、Cl均為非金屬，非金屬性或電負(fù)性：O>Cl>C；②COCl2分子中有1個(gè)C=O鍵和2個(gè)C-Cl鍵，所以COCl2分子中σ鍵的數(shù)目為3，π鍵的數(shù)目為1，個(gè)數(shù)比3：1，答案為：3：1；(3) Ni0、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，答案為：＞；(4)晶胞中心有一個(gè)鎳原子、其他8個(gè)鎳原子都在晶胞面上，鑭原子在晶胞頂點(diǎn)；晶胞含鎳原子1×1+1/2×8=5；鑭原子8×1/8=1；所以化學(xué)式為① LaNi5；一個(gè)晶胞的體積為m=M/NA; m=p×v; v=M/ NA×d;

考點(diǎn): 晶胞的計(jì)算、化學(xué)鍵、核外電子排布、電離能、電負(fù)性的含義及其應(yīng)用