Question

（1）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．请回答下列问题：
①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点FeO

 

NiO （填“＜”或“＞”）；
②铁有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如图1，则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为

 

．

（2）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为

 

；该晶体中，原子之间的强相互作用是

 

；
（3）2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应（CMR效应）研究方面的成就．某钙钛型复合氧化物如图2所示，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应．
①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：

 

．
②已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La_1-xA_xMnO₃（x＜0.1），此时一部分锰转变为+4价．导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁及金属-半导体的转变，则La_1-xA_xMnO₃中三价锰与四价锰的物质的量之比为：

 

③下列有关说法正确的是

 

．
A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C．锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强
D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图3所示．

Answer 1

考点：晶胞的计算,晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系

专题：

分析：（1）①离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高；
②δ-Fe是体心立方堆积，配位数为8，α-Fe是简单立方堆积，配位数为6；
（2）根据均摊法计算晶胞中Cu、Au原子数目，确定合金中二者原子数目之比，铜金合金晶体属于金属晶体，据此判断化学键类型；
（3）①利用均摊法计算晶体的化学式；
②根据化合价代数和为0的原则计算；
③A．根据金属在周期表中的位置判断；
B．N的核外电子排布中2p轨道处于半满，第一电离能大于O的第一电离能；
C．元素的电负性越强，金属性越弱；
D．图中堆积方式为镁型．

解答： 解：（1）①Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni²⁺的离子半径小于Fe²⁺的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO，
故答案为：＜；
②δ-Fe是体心立方堆积，配位数为8，α-Fe是简单立方堆积，配位数为6，则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为4：3，
故答案为：4：3；
（2）铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则晶胞中Cu原子数目=6×

1

2

=3，晶胞中Au原子数目=8×

1

8

=1，故晶胞中Cu原子与Au原子数量之比为3：1，铜金合金晶体属于金属晶体，含有化学键类型为金属键，
故答案为：3：1；金属键；
（3）由图1可知，晶胞中A位于顶点，晶胞中含有A为8×

1

8

=1个，B位于晶胞的体心，含有1个，O位于面心，晶胞中含有O的个数为6×

1

2

=3，则化学式为ABO₃，
故答案为：ABO₃；
②设La_1-xA_xMnO₃中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有

3(1-x)+2x+3m+4n=6 m+n=1

解之得m=1-x，n=x，则La_1-xA_xMnO₃中三价锰与四价锰的物质的量之比为

1-x

x

，
故答案为：

1-x

x

；
（3）Mn的原子序数为27，位于周期表第四周期、ⅦB族，外围电子排布为3d⁵4s²，故答案为：3d⁵4s²；四；ⅦB；
（4）A．由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区，故A正确；
B．N的核外电子排布中2p轨道处于半满，第一电离能大于O的第一电离能，故B错误；
C．元素的电负性越强，金属性越弱，故C正确；
D．图中堆积方式为镁型，故D错误．
故答案为：AC．

点评：本题考查较为综合，主要考查了晶体堆积类型、第一电离能、电负性、晶胞的计算等知识点，题目难度较大，注意利用均摊法计算晶胞的构成，易错点为（3）②，注意利用化合价代数和为零的原则计算．