Question

【題目】我國是世界稀土資源大國，稀土元素是鑭系、鈧、釔種元素的總稱，它們位于元索周期表中同一副族。

原子的價(jià)層電子排布式為______，第一電離能Sc______Y填“大于”或“小于”。

是生產(chǎn)鈰的中間化合物，它可由氟碳酸鈰精礦制得：

中，Ce的化合價(jià)為______。

氧化焙燒生成二氧化鈰，其在酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

離子的立體構(gòu)型的名稱為______，中心原子的雜化方式為______，分子或離子中的大鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)如苯分子中的大鍵可表示為，則中的大鍵應(yīng)表示為______。

常溫、常壓下是鈰最穩(wěn)定的化合物，廣泛用于玻璃、原子能、電子管等工業(yè)。晶胞是立方螢石型，則鈰離子的配位數(shù)為______，如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)0，；：，若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)0，，則D離子處于______位置，坐標(biāo)參數(shù)為______。已知該晶胞的棱長，其密度為______列出計(jì)算式即可。

Answer 1

【答案】 大于 平面三角形 8 體心

【解析】

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族，則其價(jià)電子排布式為，V位于周期表中第4周期第ⅤA族，則其價(jià)電子排布式為，Sc與Y同族，第一電離能Sc大于Y；

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性，F為價(jià)，CO32-為價(jià)，則Ce為價(jià)；

②氧化焙燒生成二氧化鈰（CeO2），酸浸時(shí)，加入稀硫酸和H2O2，Ce（Ⅳ），Ce（Ⅳ）轉(zhuǎn)化為，Ce（Ⅲ），H2O2被氧化生成O2；

③對(duì)于CO32-，根據(jù)VSEPR理論，價(jià)電子對(duì)數(shù)為，根據(jù)雜化軌道理論，中心C原子的雜化方式為，其空間構(gòu)型為平面三角形，CO32-中，C為雜化，形成3根共價(jià)鍵，一個(gè)s電子躍遷到軌道，每個(gè)O還留有一個(gè)軌道上的一個(gè)單電子，整個(gè)CO32-形成4中心6電子的離域大鍵，所以記為；

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，O2-做四面體填隙，Ce4+做面心立方最密堆積，從上底面面心的Ce4+看，Ce4+連接兩個(gè)晶胞，一個(gè)晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4，所以鈰離子的配位數(shù)為8，如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0)；：，C處于底心，B處于處，若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)B (0,0,0)，相當(dāng)于對(duì)A進(jìn)行(0,0,0)，，，則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)?/span>，則D變?yōu)轶w心，坐標(biāo)參數(shù)為；一個(gè)晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個(gè)，含有O2-的數(shù)目為8個(gè)，則1mol晶胞的質(zhì)量為，1個(gè)晶胞的體積為，則晶體密度為。

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族，則其價(jià)電子排布式為，V位于周期表中第4周期第ⅤA族，則其價(jià)電子排布式為，Sc與Y同族，第一電離能Sc大于Y，

故答案為：；大于；

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性，F為價(jià)，CO32-為價(jià)，則Ce為價(jià)，

故答案為：；

②氧化焙燒生成二氧化鈰（CeO2），酸浸時(shí)，加入稀硫酸和H2O2，Ce（Ⅳ），Ce（Ⅳ）轉(zhuǎn)化為，Ce（Ⅲ），H2O2被氧化生成O2，所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：，

故答案為：；

③對(duì)于CO32-，根據(jù)VSEPR理論，價(jià)電子對(duì)數(shù)為，根據(jù)雜化軌道理論，中心C原子的雜化方式為，其空間構(gòu)型為平面三角形，CO32-中，C為雜化，形成3根共價(jià)鍵，一個(gè)s電子躍遷到軌道，每個(gè)O還留有一個(gè)軌道上的一個(gè)單電子，整個(gè)CO32-形成4中心6電子的離域大鍵，所以記為，

故答案為：；

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，O2-做四面體填隙，Ce4+做面心立方最密堆積，從上底面面心的Ce4+看，Ce4+連接兩個(gè)晶胞，一個(gè)晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4，所以鈰離子的配位數(shù)為8，如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0)；：，C處于底心，B處于處，若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)B (0,0,0)，相當(dāng)于對(duì)A進(jìn)行(0,0,0)，，，則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)?/span>，則D變?yōu)轶w心，坐標(biāo)參數(shù)為；該晶胞的棱長，取1mol這樣的晶胞，一個(gè)晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個(gè)，含有O2-的數(shù)目為8個(gè)，則1mol晶胞的質(zhì)量為，1個(gè)晶胞的體積為，則晶體密度為，

故答案為：8；體心；；。