Question

【題目】第四周期某些過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的作用。

（1）鉻（Cr）被稱為“不銹鋼的添加劑”。

①寫出Cr在周期表中的位置______；

②其原子核外電子排布的最高能層符號(hào)是______。

③在lmolCrO5（其中 Cr為+6價(jià)）中，含有過氧鍵的數(shù)目為______。

（2）釩（V）是我國的豐產(chǎn)元素，被譽(yù)為“工業(yè)的味精”，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)�；卮鹣铝袉栴}：

①寫出基態(tài)釩原子的價(jià)電子排布圖：______。

②V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為______。

（3）鎳（Ni）是一種優(yōu)良的有機(jī)反應(yīng)催化劑，Ni能與CO形成正四面體形的配合物 Ni（CO）4，其中配原子是______（填元素符號(hào)）。

（4）鈦（Ti）被稱為“21世紀(jì)金屬”，鈣鈦礦（CaTiO3）晶體是工業(yè)獲取鈦的重要原料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2，晶胞參數(shù)為a=0.266 nm，晶胞中 Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。

①Ti與O之間的最短距離為______nm，

②與Ti緊鄰的O個(gè)數(shù)為______。

Answer 1

【答案】第四周期第VIB族 N 2NA sp3 C 0.188 12

【解析】

⑴①Cr是24號(hào)元素，位于第四周期第VIB族；②基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1；該原子核外電子排布中最高能層是第四電子層；③CrO5中5個(gè)O共為-6價(jià)，必定有4個(gè)為-1價(jià)，CrO5分子結(jié)構(gòu)式為。

⑵①釩原子價(jià)電子排布式為3d34s2，結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖；②該分子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型。

⑶C原子與O原子均含有1對(duì)孤對(duì)電子，電負(fù)性越強(qiáng)越不易提供孤對(duì)電子；

⑷①Ti與O之間的最短距離為晶胞面對(duì)角線長度的一半；②與Ti緊鄰的O個(gè)數(shù)=3×8÷2。

⑴①Cr是24號(hào)元素，位于第四周期第VIB族；故答案為：第四周期第VIB族。

②基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，該原子核外電子排布中最高能層是第四電子層，該層符號(hào)為N；故答案為：N。

③CrO5中5個(gè)O共為-6價(jià)，必定有4個(gè)為-1價(jià)，CrO5分子結(jié)構(gòu)式為，即有兩個(gè)過氧鍵，在1mol CrO5含有過氧鍵的數(shù)目為2NA，故答案為：2NA。

⑵①釩原子價(jià)電子排布式為3d34s2，價(jià)電子排布圖為；故答案為：。

②SO3的三聚體（SO3）3的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中S原子形成4個(gè)σ鍵，雜化軌道數(shù)目為4，S原子采取sp3雜化；故答案為：sp3。

⑶C原子與O原子均含有1對(duì)孤對(duì)電子，O的電負(fù)性比C的強(qiáng)，O原子不易提供孤對(duì)電子，C原子提供孤對(duì)電子，故Ni(CO)4中配原子是C；故答案為：C。

⑷①Ti與O之間的最短距離為晶胞面對(duì)角線長度的一半，故答案為：0.188。

②與Ti緊鄰的O個(gè)數(shù)=3×8÷2=12;故答案為：12。