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(guó)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 gmol﹣1，密度為d gcm﹣3．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是_____ （用含M、d、NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 3d24s2 7 O＞Cl＞C 3：1 sp2 ＞ LaNi5 cm3

【解析】（1）考查電子排布式的書寫，Ti屬于過(guò)渡元素，價(jià)電子包括最外層電子和次外層d能級(jí)上的電子，即Ti的價(jià)電子排布式為3d24s2 ；鐵元素屬于26號(hào)元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，共有7種不同能級(jí)的電子；（2）考查電負(fù)性的規(guī)律、化學(xué)鍵數(shù)目的判斷、雜化類型的判斷，①非金屬是O、C、Cl，同周期從左向右電負(fù)性增大，根據(jù)HClO中化合價(jià)，推出O的電負(fù)性大于Cl，根據(jù)CCl4中化合價(jià)，Cl的電負(fù)性大于C，即電負(fù)性由大到小的規(guī)律是O>Cl>C，②COCl2所有原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即COCl2的結(jié)構(gòu)式為，成鍵原子間只能形成一個(gè)σ鍵，雙鍵之間有1個(gè)π鍵，因此σ鍵和π鍵數(shù)目的比值為3：1；C有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，雜化類型為sp2；（3）考查晶體熔沸點(diǎn)高低判斷，NiO和FeO都屬于離子晶體，根據(jù)所給離子半徑，Ni2＋半徑小于Fe2＋，NiO的晶格能大于FeO，NiO的熔點(diǎn)高于FeO；（4）考查晶胞的計(jì)算，①La位于晶胞的頂點(diǎn)，晶胞實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為8×1/8=1，Ni位于面上和內(nèi)部，晶胞實(shí)際占有的個(gè)數(shù)是8×1/2＋1=5，因此化學(xué)式為LaNi5；②晶胞的質(zhì)量為1×M/NAg，根據(jù)密度的定義，晶胞的體積為 cm3。