Question

【化學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

許多金屬及它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途.回答下列有關(guān)問題：

（1）基態(tài)Ni核外電子排布式為________________， 第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是________________；

（2）①已知CrO5中Cr為+6價，則CrO5的結(jié)構(gòu)式為 。

②金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)n ，與Ni(CO)n中配體

互為等電子體的離子的化學(xué)式為 (寫出一個即可)。

③銅是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物有廣泛用途。已知CuH晶

體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。該化合物的的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則

該晶胞中Cu原子與H原子之間的最短距離為 cm(用含ρ和NA的式子表示)。

（3）另一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為__________，若該晶胞的邊長為a pm，則合金的密度為_________ g·cm-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）

 

 

Answer 1

（15分）（1）1s22s22p63s23p6 3d84s2 （2分） C(碳)（2分）

（2） ① （2分） ② CN-（C22- 、O22+）（2分）

③ （2分）

（3） 1∶3（2分） (197+64×3) ×1030/(a3NA)（3分）

【解析】

試題分析：（1）基態(tài)Ni是28號元素，改進(jìn)核外電子的排布原理，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p6 3d84s2；Ni原子中有2個未成對電子，第二周期中有2個未成對電子的是C或O，其中電負(fù)性最小的是C；

（2）①已知CrO5中Cr為+6價，Cr原子周圍5個O原子，說明Cr與1個O原子是雙鍵結(jié)合其余為單鍵，O原子成2個共價鍵，所以CrO5結(jié)構(gòu)式為；

② Ni(CO)n中配體是CO，是2原子10個價電子的分子，與它是等電子體的離子有CN-（C22- 、O22+）；

③ CuH晶胞中有4個Cu原子和4個H原子，設(shè)晶胞棱長為acm，則4×65/NA/a3=ρg/cm3，則a3=4×65/ρ NA該晶胞中Cu原子與H原子之間的最短距離為以4個Cu原子為頂點H原子為中心的正四面體的中心到頂點的距離，正四面體的棱長為面對角線的一半即a，利用數(shù)學(xué)知識可求正四面體的中心到頂點的距離為×a=a=；

（3）位于頂點的原子是該晶胞的1/8，所以頂點上的Au原子的個數(shù)是8×1/8=1，位于面心的原子屬于該晶胞的1/2，所以Cu原子的個數(shù)為6×1/2=3，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為1:3；1pm=1×10-10cm，所以該合金的密度是（197+3×64）/ NA/(a×10-10)3=(197+64×3) ×1030/(a3NA)。

考點：考查原子的核外電子排布式的書寫，物質(zhì)結(jié)構(gòu)式的判斷，晶胞的計算