Question

【題目】元素周期表中第四周期的某些元素在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)硒常用作光敏材料，基態(tài)硒原子的價(jià)電子排布圖為__________；與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有__________種；SeO3的空間構(gòu)型是_______________。

(2)科學(xué)家在研究金屬礦物質(zhì)組分的過程中，發(fā)現(xiàn)了Cu—Ni—Fe等多種金屬互化物。確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是_____________________________________。

(3)鎳能與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Ni(SCN)2。(SCN)2分子中硫原子的雜化方式是__________________，σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_____________。

(4)Co(NH3)5Cl3是鈷的一種配合物，向100mL0.2mol·L-1該配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成5.74g白色沉淀，則該配合物的化學(xué)式為_____________，中心離子的配位數(shù)為________________。

(5)已知：r(Fe2+)為61pm，r(Co2+)為65pm。在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3和CoCO3，實(shí)驗(yàn)測得FeCO3的分解溫度低于CoCO3，原因是__________________________________。

(6)某離子型鐵的氧化物晶胞如下圖所示，它由X、Y組成，則該氧化物的化學(xué)式為________________________。已知該晶體的密度為dg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該品體的晶胞參數(shù)a=_______pm(用含d和NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 3 平面三角形 X射線衍射 sp3雜化 5:4 ［Co（NH3）5Cl］Cl2 6 Fe2+的半徑小于Co2+，FeO的晶格能大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解 Fe3O4 ×1010

【解析】

(1)硒為34號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，據(jù)此書寫價(jià)層電子排布圖；同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素；氣態(tài)SeO3分子Se原子孤電子對數(shù)==0，價(jià)層電子對數(shù)=3+0=3，為平面三角形；

(2)確定晶體、非晶體的方法是X射線衍射

(3)根據(jù)(SCN）2分子中分子結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N分析；

(4)配合物中配位離子Cl-不與Ag+反應(yīng)，據(jù)此計(jì)算出外界離子Cl-離子的數(shù)目，據(jù)此分析解答；

(5)根據(jù)產(chǎn)物FeO的晶格能和CoO的晶格能比較進(jìn)行分析；

(6)根據(jù)均攤法確定微粒個(gè)數(shù)，即可確定化學(xué)式；晶胞參數(shù)a=×1010cm。

(1)硒為34號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，價(jià)電子排布圖為；同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素，因此同一周期p區(qū)元素第一電離能大于硒的元素有3種，分別為As、Br、Kr； 氣態(tài)SeO3分子Se原子孤電子對數(shù)==0，價(jià)層電子對數(shù)=3+0=3，為平面三角形；

答案： 3 平面三角形

(2)確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是是X射線衍射

答案：X射線衍射

(3)（SCN）2分子中分子結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N，每個(gè)S原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4且含有兩個(gè)孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論知硫原子的雜化方式為sp3，該分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5:4；

答案：sp3雜化 5:4

(4)配合物的物質(zhì)的量為0.2mol/L×100×10-3L=0.02mol，氯化銀的物質(zhì)的量為，配合物中配位離子Cl-不與Ag+反應(yīng)，1mol該配合物生成2mol AgCl沉淀，所以1mol該配合物中含2mol外界離子Cl-，即配離子中含有2個(gè)Cl-，該配合物的化學(xué)式可寫為：[Co（NH3）5Cl]Cl2，中心離子配位數(shù)6；

答案：［Co（NH3）5Cl］Cl2 6

（5）因?yàn)?/span>Fe2+的半徑小于Co2+，所以FeO的晶格能大于CoO，生成物FeO比CoO穩(wěn)定，所以FeCO3的分解溫度低于CoCO3；

答案：Fe2+的半徑小于Co2+，FeO的晶格能大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解

（6）根據(jù)圖示可知晶胞中含4個(gè)X、4個(gè)Y，每個(gè)X中含Fe3+：4×1/8+1=3/2，O2-：4；每個(gè)Y中含Fe3+：4×1/8=1/2，Fe2+：4 O：4 則晶胞中共有Fe3+：4×（3/2+1/2）=8 ，Fe2+：4×4=16 O2-：（4+4）×4=32，晶胞中鐵與氧個(gè)數(shù)比為（8+16）：32=3:4，氧化物的化學(xué)式為Fe3O4；晶胞參數(shù)a==×1010pm=×1010pm

答案：×1010