Question

【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】
第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。请回答：
（1）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN转化为OCN、并最终氧化为N2、CO2。OCN—中三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。与OCN互为等电子体的一种分子为（填化学式）。
（2）Ti(BH4)2是一种储氢材料。写出基态Ti2+的电子排布式 ， BH4中B原子的杂化轨道类型是。
（3）[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr的配位数为；
已知CrO5中Cr为+6价，则CrO5的结构式为。
（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4 ， 该物质晶胞呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型为 ， Ni(CO)4易溶于下列（填选项字母）中。
A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．硫酸镍溶液
（5）FeO、NiO晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO FeO（填“>”或“<”），原因为。
（6）硒化锌（SnSe）是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，则该晶胞中硒原子的配位数为；若该晶胞密度为ρ g·cm3 ， 硒化锌的摩尔质量为M g/mol。NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为pm。

Answer 1

【答案】
（1）N＞O＞C；CO2、N2O等
（2）1s22s22p63s23p63d2（或[Ar]3d2）；sp3
（3）6；
（4）分子晶体；BC
（5）＞；r(Ni2+)小于r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO
（6）4；
×1010pm
【解析】解：（1）OCN-中三种元素是同周期元素，N原子2p轨道半满为相对稳定结构第一电离能最大，所以C、N、O的第一电离能为N＞O＞C;与OCN-互为等电子体的一种分子为CO2、N2O等; （2）基态Ti2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2（或[Ar]3d2），BH4
中B原子的杂化轨道类型是sp3。（3）[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr与4个H2O,2个Cl-形成配位键，所以配位数为6, CrO5中存在过氧键、Cr-O键、Cr=O键，在4个Cr-O键中Cr为+1价，在Cr=O键中Cr为+2价，则结构式为 (4) Ni(CO)4是易挥发液体，晶胞为正四面体形，所以Ni(CO)4为分子晶体，根据相似相溶原理，则Ni(CO)4易溶于有机溶剂，所以答案选BC.（5）、r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69 pm和78 pm，则r(Ni2+)＜r(Fe2+)，阴离子都是氧离子，所以阳离子半径小的晶格能大，则熔点高，所以NiO的熔点大于FeO；Mn2+的价电子排布为3d5 ， 3d轨道半充满，较稳定，由较稳定的3d5半充满态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多，Fe2+的价电子为3d6,不稳定，由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少。(6)根据硒化锌晶胞结构图可知，每个锌原子周围有4个硒原子，每个硒原子周围也有4个锌原子，所以硒原子的配位数为4，该晶胞中含有硒原子数为: ，含有锌原子数为4，根据 ，所以 ，则晶胞的边长为 ×cm= ×1010pm。
【考点精析】掌握晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系是解答本题的根本，需要知道不同晶体类型的物质：原子晶体>离子晶体>分子晶体；同种晶体类型的物质：晶体内微粒间的作用力越大，溶、沸点越高．