Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】
第四周期的過渡元素在工業、農業、科學技術以及人類生活等方面有重要作用。請回答：
（1）科學研究表明用TiO2作光催化劑可將廢水中CN轉化為OCN、并最終氧化為N2、CO2。OCN—中三種元素的第一電離能由大到小的順序為。與OCN互為等電子體的一種分子為（填化學式）。
（2）Ti(BH4)2是一種儲氫材料。寫出基態Ti2+的電子排布式 ， BH4中B原子的雜化軌道類型是。
（3）[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr的配位數為；
已知CrO5中Cr為+6價，則CrO5的結構式為。
（4）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發性液態Ni(CO)4 ， 該物質晶胞呈正四面體構型。試推測Ni(CO)4的晶體類型為 ， Ni(CO)4易溶于下列（填選項字母）中。
A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．硫酸鎳溶液
（5）FeO、NiO晶體中r(Ni2+)和r(Fe2+)分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO FeO（填“>”或“<”），原因為。
（6）硒化鋅（SnSe）是一種重要的半導體材料，其晶胞結構如圖所示，則該晶胞中硒原子的配位數為；若該晶胞密度為ρ g·cm3 ， 硒化鋅的摩爾質量為M g/mol。NA代表阿伏加德羅常數，則晶胞參數a為pm。

Answer 1

【答案】
（1）N＞O＞C；CO2、N2O等
（2）1s22s22p63s23p63d2（或[Ar]3d2）；sp3
（3）6；
（4）分子晶體；BC
（5）＞；r(Ni2+)小于r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO
（6）4；
×1010pm
【解析】解：（1）OCN-中三種元素是同周期元素，N原子2p軌道半滿為相對穩定結構第一電離能最大，所以C、N、O的第一電離能為N＞O＞C;與OCN-互為等電子體的一種分子為CO2、N2O等; （2）基態Ti2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d2（或[Ar]3d2），BH4
中B原子的雜化軌道類型是sp3。（3）[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr與4個H2O,2個Cl-形成配位鍵，所以配位數為6, CrO5中存在過氧鍵、Cr-O鍵、Cr=O鍵，在4個Cr-O鍵中Cr為+1價，在Cr=O鍵中Cr為+2價，則結構式為 (4) Ni(CO)4是易揮發液體，晶胞為正四面體形，所以Ni(CO)4為分子晶體，根據相似相溶原理，則Ni(CO)4易溶于有機溶劑，所以答案選BC.（5）、r(Ni2+)和r(Fe2+)分別為69 pm和78 pm，則r(Ni2+)＜r(Fe2+)，陰離子都是氧離子，所以陽離子半徑小的晶格能大，則熔點高，所以NiO的熔點大于FeO；Mn2+的價電子排布為3d5 ， 3d軌道半充滿，較穩定，由較穩定的3d5半充滿態轉為不穩定的3d4狀態需要的能量較多，Fe2+的價電子為3d6,不穩定，由不穩定的3d6到穩定的3d5半充滿狀態，需要的能量相對要少。(6)根據硒化鋅晶胞結構圖可知，每個鋅原子周圍有4個硒原子，每個硒原子周圍也有4個鋅原子，所以硒原子的配位數為4，該晶胞中含有硒原子數為: ，含有鋅原子數為4，根據 ，所以 ，則晶胞的邊長為 ×cm= ×1010pm。
【考點精析】掌握晶體的類型與物質熔點、硬度、導電性等的關系是解答本題的根本，需要知道不同晶體類型的物質：原子晶體>離子晶體>分子晶體；同種晶體類型的物質：晶體內微粒間的作用力越大，溶、沸點越高．