Question

（1）英國科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫因在石墨烯（如甲圖）材料方面的卓越研究而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎．六方氮化硼（BN）與石墨是等電子體，它有“白石墨”之稱，具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，有良好的潤滑性．C、N、B的第一電離能由大到小的順序為

 

，電負(fù)性由小到大的順序為

 

．
（2）目前，利用金屬或合金儲氫已取得很大進(jìn)展，先后發(fā)現(xiàn)了Ni、Mg、Fe基三個系列的儲氫材料，乙圖是一種儲氫密度超過液氫的鎳基合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖．
①Ni原子的基態(tài)電子排布式為

 

，位于周期表的

 

區(qū)．
②這種儲氫合金的化學(xué)式為

 

．
（3）丙圖是某晶體結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣的一部分．請你在圖中畫出氯化銫的晶胞結(jié)構(gòu)，用不同的標(biāo)記區(qū)分氯和銫．
（4）把CoCl₂?6H₂O和碳酸銨混合氧化，然后加入鹽酸可得到化合物A（化學(xué)式為CoCl₃H₁₂N₄），在A中加入硝酸銀溶液只有1/3的氯可被沉淀．A的結(jié)構(gòu)式為

 

．根據(jù)價層電子對互斥理論，推測CO₃^2-的空間構(gòu)型為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)元素周期律可以判斷第一電離能和電負(fù)性；
（2）①鎳為28號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫出電子排布式，再根據(jù)元素周期表可以確定鎳所在的區(qū)；
②利用均攤法可以確定化學(xué)式；
（3）氯化銫的晶胞中，每個氯離子周圍有八個銫離子，每個銫離子周圍也有八個氯離子，據(jù)此畫圖；
（4）根據(jù)元素守恒及配合物的特點(diǎn)，確定化學(xué)式；根據(jù)CO₃^2-的中心原子價電子對數(shù)確定離子的空間構(gòu)型；

解答： 解（1）B、C、N三種元素在同一周期，原子序數(shù)依次增大，根據(jù)元素周期律可知，它們隨著元素原子序數(shù)的增大，每一電離能逐漸增大，電負(fù)性也逐漸增大，故答案為：N＞C＞B；　B＜C＜N；
（2）①鎳為28號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²，再根據(jù)元素周期表可以確定鎳元素在d區(qū)，故答案為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²；d；
②根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，在晶胞中含有La原子數(shù)為8×

1

8

=1，Ni原子數(shù)為1+8×

1

2

=5，所以La原子數(shù)與Ni原子數(shù)之比為1：5，所以化學(xué)式為LaNi₅，故答案為：LaNi₅；
（3）氯化銫的晶胞中，每個氯離子周圍有八個銫離子，每個銫離子周圍也有八個氯離子，據(jù)此畫圖為
故答案為；
（4）在A中加入硝酸銀溶液只有1/3的氯可被沉淀，說明在反應(yīng)生成物中有

1

3

的氯在配合物的外界，又因為A的化學(xué)式為CoCl₃H₁₂N₄，其中有氨分子和

2

3

的氯離子做配體，根據(jù)元素守恒及配合物的特點(diǎn)，可推知A的結(jié)構(gòu)式為[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl；在CO₃^2-的中心原子價電子對數(shù)為

4+2

2

=3，所以C按sp²方式雜化，其空間構(gòu)型為正三角形，故答案為：[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl；　正三角形；

點(diǎn)評：本題考查了電負(fù)性、電離能、原子核外電子排布、晶胞的結(jié)構(gòu)、配合物的結(jié)構(gòu)的確定等知識點(diǎn)，中等難度，解題是要熟記常見晶胞的結(jié)構(gòu)．