Question

1．早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成．回答下列問(wèn)題：
（1）準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過(guò)X射線衍射方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體．
（2）鐵元素位于元素周期表中的第Ⅷ族，在水溶液中常以Fe²⁺、Fe³⁺的形式存在，其中Fe³⁺更穩(wěn)定．基態(tài)Fe原子有4個(gè)未成對(duì)電子．
（3）工業(yè)上冶煉鋁不用氯化鋁，因?yàn)槁然�鋁易升華，其雙聚物Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)如圖所示．1mol該分子中含2N_A 個(gè)配位鍵，該分子否（填“是”或“否”）平面型分子．
（4）Fe（CO）₅ 是一種 配位化合物，該物質(zhì)常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為一20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑．據(jù)此可判斷：該化合物的晶體中存在的作用力有BDF
A．離子鍵 B．極性鍵 C．非極性鍵 D．范德華力 E．氫鍵 F．配位鍵
（5）很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(zhǎng)光的形式將能量釋放出來(lái)．

Answer 1

分析 （1）晶體對(duì)X射線發(fā)生衍射，非晶體不發(fā)生衍射，準(zhǔn)晶體介于二者之間；
（2）Fe原子序數(shù)為26，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，價(jià)電子為3d⁶4s²，據(jù)此判斷鐵元素位于元素周期表中的位置；Fe³⁺離子3d為半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，比較穩(wěn)定；根據(jù)Fe原子的核外電子排布式確定未成對(duì)電子數(shù)；
（3）Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)中黑色球?yàn)锳l原子、白色球?yàn)镃l原子，Al原子與Cl原子之間形成3個(gè)共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵，Al原子雜化軌道數(shù)目為4；
（4）配位化合物Fe（CO）₅，該物質(zhì)熔沸點(diǎn)低，易溶于非極性溶劑，屬于分子晶體；
（5）電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以光的形式釋放能量．

解答 解：（1）從外觀無(wú)法區(qū)分三者，但用X光照射揮發(fā)現(xiàn)：晶體對(duì)X射線發(fā)生衍射，非晶體不發(fā)生衍射，準(zhǔn)晶體介于二者之間，因此通過(guò)有無(wú)衍射現(xiàn)象即可確定，
故答案為：X射線衍射；
 （2）Fe原子序數(shù)為26，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，價(jià)電子為3d⁶4s²，鐵位于元素周期表中的第四周期第Ⅷ族，F(xiàn)e³⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，F(xiàn)e³⁺離子3d為半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定；26號(hào)元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，可知在3d上存在4個(gè)未成對(duì)電子，
故答案為：Ⅷ；Fe³⁺；4；
（3）Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)中黑色球?yàn)锳l原子、白色球?yàn)镃l原子，Al原子與Cl原子之間形成3個(gè)共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵，Al原子雜化軌道數(shù)目為4，1mol該分子中含2N_A個(gè)配位鍵，該分子不是平面型分子，
故答案為：2N_A；否；
  （4）配位化合物Fe（CO）₅，熔點(diǎn)為一20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，該物質(zhì)熔沸點(diǎn)低，易溶于非極性溶劑，屬于分子晶體，分子之間存在范德華力，F(xiàn)e與CO之間形成配位鍵，CO分子中含有極性鍵，
故選：BDF；
（5）很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(zhǎng)光的形式將能量釋放出來(lái)，
故答案為：激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(zhǎng)光的形式將能量釋放出來(lái)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，涉及晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體的判別、元素的核外電子排布、雙聚物Al₂Cl₆結(jié)構(gòu)、配位化合物化學(xué)鍵、焰色反應(yīng)的原因等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中等，易錯(cuò)點(diǎn)是配位化合物Fe（CO）₅晶體中存在的作用力判斷．