Question

【題目】過(guò)渡金屬鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有用途。

（1）鈦鐵合金具有放氫溫度低、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，是鈦系儲(chǔ)氫合金的代表。

①Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為___________________________。

②Fe元素在周期表中的位置是___________________________。

（2）制備 CrO2Cl2的反應(yīng)為 K2Cr2O7＋3CCl4 ＝2KCl＋2 CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序______________。(用元素符號(hào)表示)

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為________，中心原子的雜化方式為_____________。

（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似，其中Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為6.9×10-2nm和7.8×10-2nm。則熔點(diǎn)：NiO _______ FeO (填“＞”“＜”或 “ ＝” )。

（4）Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在中國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為______________。

②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，密度為dg/cm3。設(shè)NA為阿伏加徳羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是____________ cm3 (用含M、d、NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 3d24s2 第四周期第Ⅷ族 O＞Cl＞C 3∶1 sp2雜化 ＞ LaNi5

【解析】（1）鈦元素為24號(hào)元素，其價(jià)電子排布式為：3d24s2；②Fe元素為26號(hào)，由其核外電子排布式可知其在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。

（2）①K2Cr2O7＋3CCl4 ＝2KCl＋2 CrO2Cl2＋3COCl2↑中非金屬元素為O、Cl、C，由它們?cè)谥芷诒碇械奈恢每芍�電�?fù)性大小，由大到小的順序?yàn)?/span>O、Cl、C；②由價(jià)層電子對(duì)互斥理論n=(4+2)/2=3，故中心原子碳原子采取sp2雜化，碳氧間為雙鍵，碳氯間為單鍵，故COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為3：1。

（3）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)相似，其中Ni2+離子半徑小于Fe2+的離子半徑，則熔點(diǎn)：NiO大于FeO。

（4）①La晶胞頂點(diǎn)，平攤到1個(gè)，Ni在中心有1個(gè)，上下底面平攤4/2=2，側(cè)面有4個(gè)平攤到2個(gè)，共5個(gè)，則化學(xué)式為LaNi5；②由密度、摩爾質(zhì)量、微粒數(shù)與NA關(guān)系公式：d=ZM/NA/V，因此晶胞中只含有一個(gè)LaNi5，Z=1，故可得該晶胞的體積是 cm3 。