Question

【題目】銅、鐵、硒、鈷、磷及其化合物在工業(yè)上有重要用途，回答下列問(wèn)題：

（1）鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______，其核外共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。Fe3+比Fe2+更穩(wěn)定的原因是____________________________________。

（2）硒為第四周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則三種元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。

（3）Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗(yàn)K+的試劑，Na3[Co(NO2)6]中存在的化學(xué)鍵有__________。

（4）常溫下PCl5是一種白色晶體，其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如下左圖所示，由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化，形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體，則A為______，其中心原子雜化軌道類(lèi)型為__________，B為________。

（5）磷化鋁晶胞如圖所示，A1原子的配位數(shù)為________，若兩個(gè)鋁原子之間的最近距離為d pm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值， 則磷化鋁晶體的密度ρ=_________g/cm3。

Answer 1

【答案】 3s23p63d5 23 Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿(mǎn)狀態(tài)，比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定 Br>Se>As 配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵 PCl4+ sp3 PCl6- 4 ×1030

【解析】（1）Fe為26號(hào)元素，F(xiàn)e3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5，最外層電子排布式為3s23p63d5，其核外共有2種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；Fe3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5，3d軌道為半充滿(mǎn)狀態(tài)，比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定；（2）As、Se、Br屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，所以3種元素的電負(fù)性從大到小順序?yàn)锽r＞Se＞As；（3）Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗(yàn)K+的試劑，Na3[Co(NO2)6]中存在的化學(xué)鍵有配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵；（4）A微粒與CCl4具有相同空間構(gòu)型則應(yīng)該原子總數(shù)一樣，5個(gè)原子且價(jià)電子總數(shù)相同為32個(gè)，故應(yīng)該帶一個(gè)單位正電荷的PCl4+離子，則B為帶負(fù)電荷的PCl6-離子；PCl4+中P原子形成4個(gè)δ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為=1，則為sp3雜化；（5）磷化鋁晶胞如圖所示，A1原子與4個(gè)P原子形成正四面體，故配位數(shù)為4；Al位于頂點(diǎn)和面心，因此Al的個(gè)數(shù)為8×＋6×=4，P位于體心，有4個(gè)，晶胞的化學(xué)式為AlP，因此晶胞的質(zhì)量為g，若兩個(gè)鋁原子之間的最近距離為d pm，為面心到頂點(diǎn)的距離，因此晶胞的邊長(zhǎng)為 pm=×10-10cm，根據(jù)密度的定義，晶胞的密度為 ×1030g/cm3。

點(diǎn)晴：考查核外電子排布、雜化軌道類(lèi)型、空間構(gòu)型、溶解性、等電子體以及晶胞結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算。注意晶體的結(jié)構(gòu)決定晶體的性質(zhì)，晶體的性質(zhì)反映了晶體的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)是判斷晶體類(lèi)型的根本依據(jù)，在根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和類(lèi)別判斷晶體類(lèi)型時(shí)還要考慮到不同物質(zhì)的特性，如一般情況下鹽類(lèi)是離子晶體，但AlCl3是分子晶體，原子晶體一般不導(dǎo)電，但晶體硅能導(dǎo)電等。另外再進(jìn)行晶胞計(jì)算時(shí)要靈活應(yīng)用均攤法，注意掌握常見(jiàn)的晶體類(lèi)型特點(diǎn)和晶胞結(jié)構(gòu)。