Question

【题目】祖母绿是四大名贵宝石之一，主要成分为Be3Al2Si6O18，含有微量的Cr、Ni、Fe元素而呈现各种颜色。回答下列问题：

(1)基态Ni2+的电子排布式为_______________；宝石中Si的杂化方式是____。

(2)成键元素电负性差值越大，化学键离子性百分数越高，在卤素与Al组成的化合物中，离子性百分数最高的化合物是______(填化学式)。

(3)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉，它的沸点为220℃。Cr(CO)6的晶体类型是______，加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO，反应破坏的作用力类型为_________。

(4)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用Δ表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能Δ[Fe(H2O)63+] _____ Δ[Fe(H2O)62+](填“＞”“＜”或“=”)，理由是__________。

(5)氧化镍晶胞如图所示，A的原子坐标参数为：(0，0，)，则底面面心B的原子坐标参数为______。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) sp3 AlF3 分子晶体 配位键 ＞ Fe3+的正电荷数比Fe2+的多，吸引电子能力更强；Fe3+的3d达到半充满稳定结构，Fe2+的3d未达到半充满稳定结构 (，，0)

【解析】

(1)Ni为28号元素，基态Ni的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，则基态Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)；宝石中Si与周围原子形成4个共价键，即宝石中Si的价层电子对数为4，则杂化方式是sp3。答案为：1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)；sp3；

(2)成键元素电负性差值越大，化学键离子性百分数越高，卤素与Al组成的化合物中，F与Al的电负性差值最大，所以离子性百分数最高的化合物是AlF3。答案为：AlF3；

(3)六羰基铬[Cr(CO)6]的沸点低，则Cr(CO)6的晶体类型是分子晶体，加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO，反应破坏的是Cr与CO之间的配位键，所以作用力类型为配位键。答案为：分子晶体；配位键；

(4)在Fe(H2O)63+和Fe(H2O)62+中，中心原子分别为Fe3+和Fe2+，从带电荷考虑，Fe3+带正电荷高，吸引电子的能力强；从稳定性考虑，它们的价电子排布分别为3d5、3d6，3d5中轨道半充满，电子的能力低，电子跃迁所需的能量高，综合以上分析，分裂能Δ[Fe(H2O)63+]＞Δ[Fe(H2O)62+]，理由是：Fe3+的正电荷数比Fe2+的多，吸引电子能力更强；Fe3+的3d达到半充满稳定结构，Fe2+的3d未达到半充满稳定结构。答案为：＞；Fe3+的正电荷数比Fe2+的多，吸引电子能力更强；Fe3+的3d达到半充满稳定结构，Fe2+的3d未达到半充满稳定结构；

(5)由氧化镍晶胞图中A的原子坐标参数 (0，0，)，可确定坐标轴的0点为左下角的坐标轴交叉点，0～A之间的距离为，则底面面心B的原子坐标参数为(，，0)。答案为：(，，0)。