Question

【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素，它們的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)基態(tài)Ni原子價電子中成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為_______.。

(2)已知FeF3 具有較高的熔點（熔點高于1000℃），FeBr3 的式量大于FeF3，但其熔點只有200℃，原因是_____________________________________________________________________。

(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+，1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為____，與N3-互為等電子體的一種分子為：_______，N3-離子雜化類型為________。

(4)金屬Fe與Mg、H形成的化合物是目前人類已發(fā)現(xiàn)的體積儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中黑球代表Fe，深灰色小球代表Mg，淺灰色小球代表H，其中淺灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞內(nèi)部還有6個。試寫出該化合物的化學(xué)式：__________________。

(5)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標(biāo)參數(shù)為_______________。一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認(rèn)為O2-作密置單層排列，Ni2+填充其中（如圖），已知O2-的半徑為apm，每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為__________g（用含a、NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】4:1 晶體類型不同，FeF3 為離子晶體，FeBr3 為分子晶體 ，離子鍵大于分子間作用力 23NA CO2 sp雜化 Mg2FeH6 （1，，）

【解析】

(1)Ni為28號元素，價電子排布式為3d84s2，其中3d軌道有2個未成對電子，3對成對電子，4s軌道中有1對成對電子，則成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為8:2=4:1，故答案為4:1；

(2)根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，FeF3 中Fe3+與F-形成離子鍵，為離子晶體，熔點較高，而FeBr3 中Fe和Br之間形成共價鍵，為分子晶體，熔點較低，故答案為：晶體類型不同，FeF3 為離子晶體，FeBr3 為分子晶體 ，離子鍵大于分子間作用力；

(3)1個[Co(N3)(NH3)5]2+中含有6個配位鍵，17個共價鍵，共含6+17=23個σ鍵，則1mol[Co(N3)(NH3)5]2+中含有σ鍵的數(shù)目為23NA，N3-有3個原子，16個價電子，與其互為等電子體的分子為CO2，N3-的價層電子對數(shù)，故雜化類型為sp雜化，故答案為：23NA；CO2；sp雜化；

(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，1個晶胞中，Fe原子處于頂點和面心，共有個，Mg原子位于體內(nèi)，共有8個，H原子位于棱上、面心和體內(nèi)，共有個，則該化合物的化學(xué)式為Mg2FeH6，故答案為：Mg2FeH6；

(5)若NiO晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，由圖中可以看出C離子離坐標(biāo)軸x為1，y為，z為，則坐標(biāo)參數(shù)為：（1，，），根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，氧離子和相鄰的鎳離子之間的距離為2a，距離最近的兩個陽離子核間距離是距離最近的氧離子和鎳離子的倍，所以其距離為2a，根據(jù)圖片可知，每個氧化鎳所占面積=2a ×2a ×，則每平方米含有氧化鎳的個數(shù)，每個氧化鎳的質(zhì)量，所以每平方米含有氧化鎳的質(zhì)量，故答案為：（1，，）；。