Question

【题目】[化学－选修3：物质结构与性质]

铁、铜、铬、镍及其化合物在现代社会中的用途越来越广泛。

（1）铁在元素周期表中的位置是_____________，基态铁原子价电子排布式为___________。

（2）锂—磷酸氧铜电池正极的的活性物质是Cu4O(PO4)2，PO43－的空间构型是______________，P、S元素第一电离能大小关系为_______________。

（3）镍可与CO形成配合物Ni(CO)n，CO分子与N2互为等电子体，则中CO分子σ键与π键的个数比为________；该配合物的熔点是170℃，则Ni(CO)n 属于 _______晶体。

（4）在铬的摧化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO），乙醛分子中碳原子的杂化方式是______，乙醇极易溶于水，其主要原因是_______________。

（5）立方NiO晶体结构类似于NaCl，则Ni2+的配位数为________，其晶胞边长为a cm，列式表示NiO晶体的密度为____g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。

Answer 1

【答案】 第四周期VIII族 3d64s2 正四面体 P>S 1:2 分子 sp2和sp3 乙醇能与水形成分子间氢键 6

【解析】（1）Fe的原子序数为26，有4个电子层，最外层电子数为2，其原子结构示意图为，位于元素周期表中第四周期第ⅤⅢ族；基态铁原子价电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2

（2）根据价层电子对互斥理论，PO43-中P原子的价层电子对=4+（1/2）╳（5+3-4×2）=4，且不含孤电子对，所以其空间构型正四面体。同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，所以P、S元素第一电离能为P>S。

（3）CO与N2结构相似，含有C≡O键，含有1个σ键，2个π键，CO分子内σ键与π键个数之比为1：2；因该配合物的熔点是170℃，则该物质为固态，属于分子晶体。

（4）乙醛中碳原子杂化类型：一个sp3，一个sp2。甲基C原子以sp3杂化轨道成键、醛基C原子以sp2杂化轨道成键(-CHO)、分子为极性分子。乙醇是极性分子，有个亲水基团，与水结合形成氢键，所以易溶于水。

（5）因氯化钠配位数为6，而立方NiO晶体结构类似于NaCl，则Ni2+的配位数为6，根据NiO晶胞结构可以得出：每个晶胞属有的Ni2+和O2-为4对.假设有1mol NiO晶体,则有Ni2+和O2- 共NA(阿伏加德罗常数)对,质量为75g.1mol NiO晶体含有的晶胞数为：NA/4，每个晶胞的体积为a3 cm3，则根据：ρ=m/V 得到NaCl晶体的密度为：75/(a3×NA/4) g/cm3=).