Question

【題目】祖母綠是四大名貴寶石之一，主要成分為Be3Al2Si6O18，含有微量的Cr、Ni、Fe元素而呈現(xiàn)各種顏色。回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Ni2+的電子排布式為_______________；寶石中Si的雜化方式是____。

(2)成鍵元素電負(fù)性差值越大，化學(xué)鍵離子性百分?jǐn)?shù)越高，在鹵素與Al組成的化合物中，離子性百分?jǐn)?shù)最高的化合物是______(填化學(xué)式)。

(3)六羰基鉻[Cr(CO)6]用于制高純度鉻粉，它的沸點(diǎn)為220℃。Cr(CO)6的晶體類型是______，加熱Cr(CO)6可得到高純度鉻粉和CO，反應(yīng)破壞的作用力類型為_________。

(4)多數(shù)配離子顯示顏色與d軌道的分裂能有關(guān)。分裂能是指配離子的中心原子(離子)的一個(gè)電子從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量(用Δ表示)，它與中心離子的結(jié)構(gòu)、電荷、配體有關(guān)。試判斷分裂能Δ[Fe(H2O)63+] _____ Δ[Fe(H2O)62+](填“＞”“＜”或“=”)，理由是__________。

(5)氧化鎳晶胞如圖所示，A的原子坐標(biāo)參數(shù)為：(0，0，)，則底面面心B的原子坐標(biāo)參數(shù)為______。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) sp3 AlF3 分子晶體 配位鍵 ＞ Fe3+的正電荷數(shù)比Fe2+的多，吸引電子能力更強(qiáng)；Fe3+的3d達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Fe2+的3d未達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu) (，，0)

【解析】

(1)Ni為28號(hào)元素，基態(tài)Ni的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，則基態(tài)Ni2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)；寶石中Si與周圍原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，即寶石中Si的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則雜化方式是sp3。答案為：1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)；sp3；

(2)成鍵元素電負(fù)性差值越大，化學(xué)鍵離子性百分?jǐn)?shù)越高，鹵素與Al組成的化合物中，F與Al的電負(fù)性差值最大，所以離子性百分?jǐn)?shù)最高的化合物是AlF3。答案為：AlF3；

(3)六羰基鉻[Cr(CO)6]的沸點(diǎn)低，則Cr(CO)6的晶體類型是分子晶體，加熱Cr(CO)6可得到高純度鉻粉和CO，反應(yīng)破壞的是Cr與CO之間的配位鍵，所以作用力類型為配位鍵。答案為：分子晶體；配位鍵；

(4)在Fe(H2O)63+和Fe(H2O)62+中，中心原子分別為Fe3+和Fe2+，從帶電荷考慮，Fe3+帶正電荷高，吸引電子的能力強(qiáng)；從穩(wěn)定性考慮，它們的價(jià)電子排布分別為3d5、3d6，3d5中軌道半充滿，電子的能力低，電子躍遷所需的能量高，綜合以上分析，分裂能Δ[Fe(H2O)63+]＞Δ[Fe(H2O)62+]，理由是：Fe3+的正電荷數(shù)比Fe2+的多，吸引電子能力更強(qiáng)；Fe3+的3d達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Fe2+的3d未達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案為：＞；Fe3+的正電荷數(shù)比Fe2+的多，吸引電子能力更強(qiáng)；Fe3+的3d達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Fe2+的3d未達(dá)到半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；

(5)由氧化鎳晶胞圖中A的原子坐標(biāo)參數(shù) (0，0，)，可確定坐標(biāo)軸的0點(diǎn)為左下角的坐標(biāo)軸交叉點(diǎn)，0～A之間的距離為，則底面面心B的原子坐標(biāo)參數(shù)為(，，0)。答案為：(，，0)。