Question

【題目】鐵、鈷、鎳等金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。回答下列問題：

（1）Fe(CO)x常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5 ℃，沸點(diǎn)為103 ℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于______(填晶體類型)，若配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，則x=___�！�

（2）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)NiO__FeO(填“>，<或=”)，原因是_________。

（3）NiAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①Ni的配位數(shù)為____。

②若阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,晶體密度為ρ g·cm-3，則該晶胞中最近的Ni之間的距離為______cm。(寫出計算表達(dá)式)。

Answer 1

【答案】分子晶體 5 > 離子所帶電荷數(shù)相同時，離子半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高 4

【解析】

(1)易溶于非極性溶劑，熔沸點(diǎn)較低，可判斷為分子晶體；配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，一個CO提供兩個電子，則8+2x=18，求出x；

(2)NiO、FeO均為離子晶體，Ni2＋和Fe2＋電荷數(shù)相同，離子半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高；

(3)先通過晶體的密度，求出晶胞的邊長，再根據(jù)立體幾何知識，晶胞中最近的兩個Ni的距離為l=a。

（1）Fe(CO)x常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5 ℃，沸點(diǎn)為103 ℃，易溶于非極性溶劑，熔沸點(diǎn)較低，可判斷為分子晶體；若配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，一個CO提供兩個電子，則8+2x=18，所以x=5，故答案為：分子晶體；5；

（2）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm，均為離子晶體，Ni2＋和Fe2＋電荷數(shù)相同，離子半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高，所以熔點(diǎn)NiO＞FeO，故答案為：＞；相同電荷的離子，半徑越小，離子間的靜電作用力越大，離子晶體的晶格能越大；

（3）①根據(jù)NiAs晶胞結(jié)構(gòu)分析，Ni做面心立方最密堆積，As做四面體填隙，所以鎳離子的配位數(shù)為4，故答案為：4；

②一個NiAs晶胞中，含有Ni的數(shù)目為8× +6× =4個，含有As的數(shù)目為4個，不妨取1mol這樣的晶胞，則有NA個晶胞，1mol晶胞的質(zhì)量為m=4×134g=536g，一個晶胞的體積為V=a3cm3，所以晶體密度為ρ= g·cm－3，則晶胞邊長為a=cm，根據(jù)立體幾何知識，晶胞中最近的兩個Ni的距離為l=a，則該晶胞中最近的Ni之間的距離為cm。故答案為：。