Question

13．C、Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的應(yīng)用．
（1）查表得知，Be的電負(fù)性是1.5，Cl的電負(fù)性是3.0，則BeCl₂應(yīng)為共價(jià)（填離子或共價(jià)）化合物；根據(jù)鈹元素和鋁元素在周期表中的位置，推測(cè)BeCl₂應(yīng)與AlCl₃（填MgCl₂或AlCl₃）化學(xué)性質(zhì)更相似．
（2）上述四種元素的原子中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是Fe．
（3）①試根據(jù)原子核外電子排布所遵循的原理解釋Fe²⁺具有較的強(qiáng)還原性，易被氧化為Fe³⁺的原因Fe²⁺的外圍電子排布為3d⁶，當(dāng)失去一個(gè)電子后變成3d⁵的半充滿結(jié)構(gòu)的Fe³⁺，較穩(wěn)定．
②當(dāng)然Fe³⁺也有氧化性，在印刷行業(yè)中就用氯化鐵溶液腐蝕銅板，寫出離子方程式2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（4）一定條件下，C元素可形成多種晶體．圖1是其中某種晶體的一個(gè)晶胞，該晶胞中含有8個(gè)C原子．
（5）圖2為金屬鐵某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，已知鐵的摩爾質(zhì)量是56g•mol^-1，該晶體的密度為a g•cm^-3，N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積為$\frac{112}{a{N}_{A}}$cm³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電負(fù)性△x＞1.7為離子化合物，△x＜1.7為共價(jià)化合物判斷，根據(jù)鈹元素和鋁元素在周期表中的對(duì)角線的位置，根據(jù)對(duì)角線規(guī)則 判斷；
（2）上述四種元素的原子中，C的未成對(duì)電子數(shù)為2，Be的未成對(duì)電子數(shù)為2，Cl的未成對(duì)電子數(shù)為1，F(xiàn)e的未成對(duì)電子數(shù)為4，據(jù)此判斷；
（3）①Fe²⁺的外圍電子排布為3d⁶，F(xiàn)e³⁺的外圍電子排布為3d⁵，3d⁵是一種半充滿結(jié)構(gòu)，也是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
②用氯化鐵溶液腐蝕銅板，鐵離子與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子；
（4）根據(jù)均攤法可判斷出晶胞中含有C原子數(shù)；
（5）圖2為金屬鐵某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，由晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)晶胞中含有的鐵原子數(shù)為1+8×$\frac{1}{8}$=2，根據(jù)$ρ=\frac{\frac{2M}{{N}_{A}}}{V}$可計(jì)算出晶胞的體積．

解答 解：（1）Be的電負(fù)性是1.5，Cl的電負(fù)性是3.0，△x=1.5＜1.7，所以為共價(jià)化合物，鈹元素和鋁元素在周期表中的對(duì)角線的位置，根據(jù)對(duì)角線規(guī)則 可知，鈹和鋁的性質(zhì)相似，所以BeCl₂與 AlCl₃的化學(xué)性質(zhì)相似，
故答案為：共價(jià)；AlCl₃；
（2）上述四種元素的原子中，C的未成對(duì)電子數(shù)為2，Be的未成對(duì)電子數(shù)為2，Cl的未成對(duì)電子數(shù)為1，F(xiàn)e的未成對(duì)電子數(shù)為4，所以四種元素的原子中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是Fe，
故答案為：Fe；
（3）①Fe²⁺的外圍電子排布為3d⁶，F(xiàn)e³⁺的外圍電子排布為3d⁵，3d⁵是一種半充滿結(jié)構(gòu)，也是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以Fe²⁺具有較的強(qiáng)還原性，易被氧化為Fe³⁺，故答案為：Fe²⁺的外圍電子排布為3d⁶，當(dāng)失去一個(gè)電子后變成3d⁵的半充滿結(jié)構(gòu)的Fe³⁺，較穩(wěn)定；
②用氯化鐵溶液腐蝕銅板，鐵離子與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）根據(jù)均攤法可知，晶胞中含有C原子數(shù)為4+8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=8，
故答案為：8；
（5）圖2為金屬鐵某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，由晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)晶胞中含有的鐵原子數(shù)為1+8×$\frac{1}{8}$=2，根據(jù)$ρ=\frac{\frac{2M}{{N}_{A}}}{V}$可知，$V=\frac{2M}{a{N}_{A}}$=
$\frac{112}{a{N}_{A}}$，
故答案為：$\frac{112}{a{N}_{A}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較強(qiáng)，考查了晶胞的計(jì)算、電負(fù)性、核外電子排布、離子反應(yīng)等，側(cè)重對(duì)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力的考查，題目難度中等．