Question

【題目】由B、N及Mg、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途，回答下列向題：

(1)Ni2+元素基態(tài)原子的電子排布式為____________。

(2)經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO2+和NO3-同種離子組成，該固體中N原子雜化類型為_____；與NO2+互為等電子體的微粒有______(寫出一種)。

(3)銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是______，原因是____________。

(4)第二周期中，第一電離能介于B元素和N元素間的元素為_______(填元素符號(hào))

(5)已知NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①NiO的晶體結(jié)構(gòu)可描述為:氧原子位于面心和頂點(diǎn)，氧原子可形成正八面體空隙和正四面體空隙，鎳原子填充在氧原子形成的空隙中。則NiO晶體中鎳原子填充在氧原子形成的____體空隙中。

②已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm，則熔點(diǎn)MgO______NiO(填“>”、“<”或“=”)，理由是___________。

(6)硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相類似B、N原子相互交替排列如圖左下圖，其晶胞結(jié)構(gòu)如右下圖所示。設(shè)層內(nèi)B-N核間距為apm，面間距為bpm，則該氮化硼晶體的密度為_______g/cm3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d8或[Ar] 3d8 sp、sp2 SCN-、CO2、CS2、N3- 等中的任一種 NH4F F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)(H→F更易形成)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+ Be、C、O 正八面 ＞ Mg2+半徑比Ni2+小， MgO 的晶格能比NiO 大

【解析】試題分析：(1)Ni2+核外有26個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；(2) NO2+中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是 、NO3-中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是 ，根據(jù)N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)判斷N原子雜化類型；等電子體是原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)也相同的微粒；(3) F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)；(4)同周期元素從左到右，第一電離能逐漸增大，由于ⅡA元素的S軌道全充滿，第一電離能大于ⅢA元素，ⅤA族元素P軌道半充滿，第一電離能大于ⅥA的元素； (5) ①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，鎳原子前后、左右、上下各有1個(gè)氧原子；②離子半徑越小，晶格能越大；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)原子被6個(gè)六棱柱共用；利用均攤原則計(jì)算1個(gè)六棱柱中占用的原子數(shù)，根據(jù) 計(jì)算密度。

解析：(1)Ni2+核外有26個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，電子排布式為1s22s22p63s23p63d8；(2) NO2+中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是，N原子雜化類型是SP 、NO3-中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是 ，N原子雜化類型是sp2；等電子體是原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)也相同的微粒，所以NO2+的等電子體是SCN-、CO2、CS2、N3- 等；(3) F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+，所以NH4F更易分解；(4)同周期元素從左到右，第一電離能逐漸增大，由于ⅡA元素的S軌道全充滿，第一電離能大于ⅢA元素，ⅤA族元素P軌道半充滿，第一電離能大于ⅥA的元素；所以第二周期中，第一電離能介于B元素和N元素間的元素為Be、C、O；(5) ①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，鎳原子前后、左右、上下各有1個(gè)氧原子，NiO晶體中鎳原子填充在氧原子形成的正八面體空隙中；②離子半徑越小，晶格能越大、熔點(diǎn)越高，Mg2+半徑比Ni2+小， MgO 的晶格能比NiO 大，所以熔點(diǎn)MgO>NiO；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)原子被6個(gè)六棱柱共用；根據(jù)均攤原則1個(gè)六棱柱中占用的B原子數(shù)是 、N原子數(shù)是，晶胞的摩爾質(zhì)量是(11+14)g/mol，晶胞的體積是 ，所以 g/cm3。