Question

【题目】科学家在研究金属矿物质组分的过程中，发现了Cu﹣Ni﹣Fe等多种金属互化物．
（1）鉴别某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是 ．
（2）已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子变化角度解释其原因 ．
（3）镍能与类卤素（SCN）2反应生成Ni（SCN）2 ． （SCN）2分子中硫原子的杂化方式是 ， σ键和π键数目之比为；类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N═C═S）的沸点，其原因是 ．
（4）立方FeO晶体的结构如图1所示，设晶胞边长为a cm，密度为b gcm﹣3 ， 则阿伏加德罗常数可表示为（用含a、b的式子表示）．人工制备的FeO晶体常存在缺陷（如图2），已知某氧化物样品组成为Fe0.96O，该晶体中Fe3+与Fe2+的离子个数之比为 ．

Answer 1

【答案】
（1）X射线衍射
（2）Cu+的最外层电子排布式为3d10 ， 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 ， 因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO
（3）sp3；5：4；异硫氰酸分子间能形成氢键而硫氰酸不能形成氢键
（4） ?/mol；1：11
【解析】解：（1）晶体、非晶体的方法是X射线衍射，所以答案是：x射线衍射；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu+的最外层电子排布式为3d10 ， 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 ， 因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO，所以答案是：Cu+的最外层电子排布式为3d10 ， 而Cu2+的最外层电子排布为3d9 ， 因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；（3）（SCN）2分子中分子结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，每个S原子价层电子对个数是4且含有两个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知硫原子的杂化方式为sp3 ， 该分子中σ键和π键数目之比为5：4；含有氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间能形成氢键而硫氰酸不能形成氢键，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N═C═S）的沸点，所以答案是：sp3；5：4；异硫氰酸分子间能形成氢键而硫氰酸不能形成氢键；（4）该晶胞中亚铁离子个数=8× +6× =4，氧离子个数=1+12× =4，
设晶胞边长为a cm，晶胞体积为a3cm3 ， 密度为b gcm﹣3 ， 阿伏加德罗常数= = /mol= /mol；
某氧化物样品组成为Fe0.96O，化合物中各元素化合价的代数和为0，根据电荷守恒判断该晶体中Fe3+与Fe2+的离子个数之比，设Fe3+与Fe2+的个数分别是x、y， ，得
，所以x：y=0.08：0.88=1：11，
所以答案是： /mol；1：11．
【考点精析】关于本题考查的氢键的存在对物质性质的影响，需要了解氢键主要存在于HF、H2O、NH3、CH3CH2OH分子间；故HF、H2O、NH3的沸点分别与同族氢化物沸点相比反常的高才能得出正确答案．