Question

【題目】鐵、鈷、鎳及化合物在機械制造、磁性材料、新型電池或高效催化劑等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：

基態(tài)Ni原子的價電子排布式為_______。鎳與CO生成的配合物，中含有的鍵數(shù)目為_________；寫出與CO互為等電子體的陰離子的化學(xué)式_________。

研究發(fā)現(xiàn)，在低壓合成甲醇反應(yīng)中，Co氧化物負(fù)載的納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。

元素Co與O中，第一電離能較大的是_______。

生成物與中，沸點較高的是________，原因是___________。

用KCN處理含的鹽溶液，有紅色的析出，將它溶于過量的KCN溶液后，可生成紫色的。具有強還原性，在加熱時能與水反應(yīng)生成淡黃色的，寫出該反應(yīng)的離子方程式____________。

鐵有、、三種同素異形體如圖，、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_____。

若Fe原子半徑為rpm，表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則單質(zhì)的密度為_______列出算式即可。

在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1，晶面。如圖，則晶胞體中1，晶面共有_____個。

Answer 1

【答案】 或 的沸點較高，因為平均一個水分子能形成兩個氫鍵而平均一個分子只能形成一個氫鍵，氯鍵越多，熔沸點越高。所以沸點高 ：3 4

【解析】

(1)Co為27號元素，位于第四周期第ⅤⅢ族；1個Ni(CO)4中含有4個配位鍵、4個共價三鍵，每個共價三鍵中含有一個σ鍵，配位鍵也屬于σ鍵；與CO互為等電子體的陰離子中含有2個原子、價電子數(shù)是10；

(2)①O元素是非金屬，Co是金屬元素；

②氫鍵越多，熔沸點越高；

③[Co(CN)6]4-配離子具有強還原性，在加熱時能與水反應(yīng)生成淡黃色[Co(CN)6]3-，只能是水中氫元素被還原為氫氣，根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成；

(3)①δ晶胞為體心立方堆積，Fe原子配位數(shù)為8．a晶胞為簡單立方堆積，Fe原子配位數(shù)為6；

②γ-Fe中頂點粒子占，面心粒子占，根據(jù)晶體密度ρ=計算；

③在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為(1，1，1)晶面，該立方晶胞體中(1，1，1)晶面共有4個。

基態(tài)Ni原子的價電子為3d能級上的8個電子、4s能級上的2個電子，其價電子排布式為；1個中含有4個配位鍵、4個共價三鍵，每個共價三鍵中含有一個鍵，配位鍵也屬于鍵，所以該分子中含有8個鍵，則1mol該配合物中含有個鍵；與CO互為等電子體的陰離子中含有2個原子、價電子數(shù)是10，符合條件的陰離子為或；

元素Co與O中，由于O元素是非金屬而Co是金屬元素，O比Co原子更難失去電子，所以第一電離能較大的是O；

與均為極性分子，中氫鍵比甲醇多。沸點從高到低的順序為；具體地說，的沸點較高，是因為平均一個水分子能形成兩個氫鍵而平均一個分子只能形成一個氫鍵，氯鍵越多，熔沸點越高；所以沸點高；

配離子具有強還原性，在加熱時能與水反應(yīng)生成淡黃色，只能是水中氫元素被還原為氫氣，根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成，該反應(yīng)離子方程式為：；

晶胞為體心立方堆積，Fe原子配位數(shù)為8；a晶胞為簡單立方堆積，Fe原子配位數(shù)為6，則、a兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為8：：3；

中頂點粒子占，面心粒子占，則一個晶胞中含有Fe的個數(shù)為個，不妨取1mol這樣的晶胞，即有個這樣的晶胞，1mol晶胞的質(zhì)量為，根據(jù)立體幾何知識，晶胞邊長a與Fe的半徑的關(guān)系為，所以，則一個晶胞體積為，所以晶體密度為：；

觀察圖可得在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1，晶面，該立方晶胞體中1，晶面共有4個。