Question

【題目】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．
（1）鑒別某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是 ．
（2）已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定，試從銅原子核外電子變化角度解釋其原因 ．
（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；類鹵素（SCN）2對應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H﹣N═C═S）的沸點(diǎn)，其原因是 ．
（4）立方FeO晶體的結(jié)構(gòu)如圖1所示，設(shè)晶胞邊長為a cm，密度為b gcm﹣3 ， 則阿伏加德羅常數(shù)可表示為（用含a、b的式子表示）．人工制備的FeO晶體常存在缺陷（如圖2），已知某氧化物樣品組成為Fe0.96O，該晶體中Fe3+與Fe2+的離子個數(shù)之比為 ．

Answer 1

【答案】
（1）X射線衍射
（2）Cu+的最外層電子排布式為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因?yàn)樽钔鈱与娮优挪歼_(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO
（3）sp3；5：4；異硫氰酸分子間能形成氫鍵而硫氰酸不能形成氫鍵
（4） ?/mol；1：11
【解析】解：（1）晶體、非晶體的方法是X射線衍射，所以答案是：x射線衍射；（2）軌道中電子處于全滿、全空、半滿時原子最穩(wěn)定，Cu+的最外層電子排布式為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因?yàn)樽钔鈱与娮优挪歼_(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO，所以答案是：Cu+的最外層電子排布式為3d10 ， 而Cu2+的最外層電子排布為3d9 ， 因?yàn)樽钔鈱与娮优挪歼_(dá)到全滿時穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO；（3）（SCN）2分子中分子結(jié)構(gòu)式為N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，每個S原子價層電子對個數(shù)是4且含有兩個孤電子對，根據(jù)價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；含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，異硫氰酸分子間能形成氫鍵而硫氰酸不能形成氫鍵，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H﹣N═C═S）的沸點(diǎn)，所以答案是：sp3；5：4；異硫氰酸分子間能形成氫鍵而硫氰酸不能形成氫鍵；（4）該晶胞中亞鐵離子個數(shù)=8× +6× =4，氧離子個數(shù)=1+12× =4，
設(shè)晶胞邊長為a cm，晶胞體積為a3cm3 ， 密度為b gcm﹣3 ， 阿伏加德羅常數(shù)= = /mol= /mol；
某氧化物樣品組成為Fe0.96O，化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0，根據(jù)電荷守恒判斷該晶體中Fe3+與Fe2+的離子個數(shù)之比，設(shè)Fe3+與Fe2+的個數(shù)分別是x、y， ，得
，所以x：y=0.08：0.88=1：11，
所以答案是： /mol；1：11．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，需要了解氫鍵主要存在于HF、H2O、NH3、CH3CH2OH分子間；故HF、H2O、NH3的沸點(diǎn)分別與同族氫化物沸點(diǎn)相比反常的高才能得出正確答案．