Question

【題目】稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素。稀土元素有“工業(yè)維生素”的美稱(chēng)，如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。

（1）鈧(Sc)為21號(hào)元素，位于周期表的_____區(qū)，基態(tài)原子價(jià)電子排布圖為_______。

（2）離子化合物Na3[Sc(OH)6]中，存在的化學(xué)鍵除離子鍵外還有_______。

（3）Sm(釤)的單質(zhì)與l，2－二碘乙烷可發(fā)生如下反應(yīng)：Sm +ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子雜化軌道類(lèi)型為______, lmol CH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為______。常溫下l，2－二碘乙烷為液體而乙烷為氣體，其主要原因是__________

（4）與N3-互為等電子體的分子有________________（寫(xiě)兩個(gè)化學(xué)式）。

（5）Ce（鈰）單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a=516pm。晶胞中Ce（鈰）原子的配位數(shù)為_______，列式表示Ce（鈰）單質(zhì)的密度：________g/cm3（用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，不必計(jì)算出結(jié)果）

Answer 1

【答案】 d 共價(jià)鍵和配位鍵 sp3 3.01×1024或5NA 二碘乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強(qiáng)，沸點(diǎn)相對(duì)較高 N2O、CO2、CS2、BeF2等 12 或

【解析】(1). 鈧（Sc）為21號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知鈧(Sc)的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d14s2，位于元素周期表的d區(qū)，基態(tài)原子價(jià)電子排布圖為，故答案為：d；；

(2). 離子化合物Na3[Sc(OH)6]中，存在的化學(xué)鍵除離子鍵外還有O與H之間的共價(jià)鍵，以及Sc與氫氧根離子之間的配位鍵，故答案為：共價(jià)鍵和配位鍵；

(3). ICH2CH2I中碳原子是飽和碳原子，其雜化軌道類(lèi)型為sp3，CH2=CH2中單鍵都是σ鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵，所以1個(gè)CH2=CH2中含有5個(gè)σ鍵，則1molCH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)為3.01×1024或5NA，由于二碘乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強(qiáng)，沸點(diǎn)相對(duì)較高，所以常溫下1，2－二碘乙烷為液體而乙烷為氣體，故答案為：sp3；3.01×1024或5NA；二碘乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強(qiáng)，沸點(diǎn)相對(duì)較高；

(4). 根據(jù)等電子體的定義可知，與N3－互為等電子體的分子有N2O、CO2、CS2、BeF2等，故答案為：N2O、CO2、CS2、BeF2等；

(5). Ce（鈰）單質(zhì)為面心立方晶體，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，在Ce晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Ce原子在通過(guò)這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上，面心占1/2，通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞，因此該晶胞中Ce原子的配位數(shù)為8×3×1/2＝12，根據(jù)均攤法可知，一個(gè)晶胞中Ce原子個(gè)數(shù)為：8×1/8+6×1/2＝4個(gè)，因此Ce的密度ρ＝m÷V＝或，故答案為：12；或。