Question

【題目】鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的特種鋼，這類特種鋼中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。

（1）基態(tài)Cr原子的價電子排布式為___。

（2）C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為___。

（3）PO43-的空間構型為___，中心原子的雜化方式為___。

（4）無水CrCl3和氨分子作用能形成某種配合物，該配合物的組成相當于CrCl3·6NH3。已知：若加入AgNO3溶液，能從該配合物的水溶液中將所有的氯沉淀為AgCl；若加入NaOH溶液并加熱，無刺激性氣體產(chǎn)生。請從配合物的形式推算出它的內(nèi)界和外界，寫出該配合物的結構式__，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為__。

（5）鐵和氮形成一種晶體，晶胞結構如圖所示，則該晶體的化學式為___，若該晶體的密度為ρg·cm－3，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是__cm3。

Answer 1

【答案】3d54s1 N>O>C 正四面體 sp3 [Cr(NH3)6]Cl3 24NA Fe4N

【解析】

根據(jù)題意可知，本題考查原子電子排布、元素電離能、粒子空間構型、中心原子雜化方式等，運用電子排布規(guī)則、元素電離能規(guī)律、VSEPR理論分析。

（1）基態(tài)Cr原子核外有24個電子，電子排布式為[Ar] 3d54s1，故價電子排布式為3d54s1；

故答案為：3d54s1；

（2）同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，但由于N的2p能級上電子半充滿，為較穩(wěn)定結構，故其第一電離能大于O的第一電離能，故第一電離能：N>O>C；

故答案為：N>O>C；

(3）PO43-中P無孤電子對，形成的σ鍵數(shù)目為4個，空間構型為正四面體形，中心原子P的雜化方式為sp3雜化；

故答案為：正四面體形；sp3雜化；

(4) 加入AgNO3溶液，能將所有氯沉淀，說明Cl-為外界，加入NaOH溶液并加熱，無刺激性氣體產(chǎn)生，說明NH3在內(nèi)界，故該配合物的結構式為[Cr(NH3)6]Cl3，該配合物中Cr與6個NH3之間的配位鍵均為σ鍵，NH3中N-H鍵為σ鍵，故1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為24NA；

故答案為：[Cr(NH3)6]Cl3；24NA；

(5)該晶胞中Fe位于頂點和面心，Fe原子個數(shù)為，N位于體心，個數(shù)為1，故該晶體的化學式為Fe4N。該晶胞質(zhì)量為=g，故該晶胞的體積為g gcm3=cm3；

故答案為：Fe4N；。