Question

【題目】元素周期表第四周期的8、9、10列元素為X、Y、Z，它們的化合物在生產生活中有著廣泛的應用。回答下列問題(涉及的化學式用元素符號表示)

（1）基態X原子的價電子排布式為______________________，Z2+核外3d能級上有___________對成對電子。

（2）Y3+的一種配離子[Y(N3) (NH3)5]2+中，Y3+的配位數是___________，lmol配離子中所含σ鍵的數目為___________，配位體N3－中心原子雜化類型為______________________。

（3）Y2+在水溶液中以[Y(H2O)6]2+存在。向含Y2+的溶液中加入過量氨水可生成更穩定的[Y(NH3)6]2+，其原因是____________________________________________。

（4）X離子與KCN形成的藍色晶體中，X2+、X3+分別占據立方體互不相鄰的頂點，而立方體的每條棱上均有一個CN－，K+位于立方體的某恰當位置上。據此可知該晶體的化學式為______________________，立方體中X2+間連接起來形成的空間構型是____________________。

（5）一定溫度下，ZO晶體可以自發地分散并形成“單分子層”，可以認為O2－作密置單層排列，Z2+填充其中(如圖)，已知O2－的半徑為apm，每平方米面積上分散的該晶體的質量為___________g(用含a、NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】3d64s2 3 6 23NA sp N元素電負性比O元素小，N原子更容易提供孤電子對，形成配位鍵更穩定 KFe2(CN)6 正四面體形 或

【解析】

元素周期表第四周期的8、9、10列元素為X、Y、Z，推出X為Fe，Y為Co，Z為Ni，然后進行分析；

元素周期表第四周期的8、9、10列元素為X、Y、Z，推出X為Fe，Y為Co，Z為Ni，

（1）基態Fe原子價電子是由最外層s能級和次外層d能級組成，則基態Fe原子價電子排布式為3d64s2；Ni2＋的價電子排布式為3d8，有3對成對電子；

（2）該配離子為[Co(N3)(NH3)5]2＋，Co3＋的配位數為6，成鍵原子之間只能形成一個σ鍵，1mol該配離子含有σ鍵的數目是23NA；N3－可以看作是(NN2)－，有2個σ鍵，孤電子對數為(5＋1－2×3)/2=0，雜化類型為sp；

（3）N元素電負性比O元素小，N原子更容易提供孤電子對，形成配位鍵更穩定；

（4）晶胞中Fe2＋個數為4×1/8=1/2，Fe3＋的個數為4×1/8=1/2，CN－個數為12×1/4=3，根據化合價代數和為0，則K＋個數為1/2，即該晶體的化學式為KFe2(CN)6；Fe2＋間接連起來，構成空間構型為正四面體形；

（5）建立如圖所示結構，，每個氧化鎳所占的面積為2a×10－12×2a×10－12×sin60°m2，質量為75/NAg，因此每平方米含有的氧化鎳的質量為或。