Question

【题目】自然界中存在大量的金属元素，在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）焰色反应的光谱属于发射光谱，铜和含铜离子化合物的焰色为_______色。

（2）基态Ni原子中，核外电子占据的最高能层符号是________，其核外电子排布式中未成对电子数为_________个。

（3）钌-多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如下图所示。钌（Ⅱ）的配位数是_______，N原子的杂化类型为______________。

（4）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着如由1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和全部填充在正八面体空隙中，则晶体中，正八面体空隙数与数之比为__________。正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为________。晶胞中有8个图示结构单元，该晶胞参数为a pm，则晶体密度为________（写出含a和的计算表达式）。

Answer 1

【答案】绿 N 2 6 、

【解析】

(1)因为铜和含铜离子化合物在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高的轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，放出的光的颜色为绿色，故答案为：绿；

(2)基态Ni原子为28号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外电子占据的最高能层的符号为N，其核外电子排布式中未成对电子数为2个，故答案为：N；2；

(3)由钌-多吡啶配合物的结构简式可知，Ru与6个N形成配位键，则钌（Ⅱ）的配位数为6，N原子形成了单键和双键，则杂化方式为sp2、sp3，故答案为：6；sp2、sp3；

(4)根据题干信息，Fe3O4晶胞结构中正四面体空隙数为8，正八面体空隙数为4，O2－位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，因此正八面体空隙和O2－数之比为4：4=1：1，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和全部Fe2+填充在正八面体空隙中，则正四面体的空隙填充率为，即12.5%，正八面体的空隙填充率为50%，两者之比为：12.5%：50%=1：4，Fe3O4的晶胞中有8个图示结构单元，则晶胞的质量，体积V=a3×10-30cm3，则晶体的密度，故答案为：1：1；1：4；。