Question

【題目】第 VIII 族元素，跟主族元素的金屬相比，它們有熔、沸點高、硬度高、密度大等特點，并有良好的延展性和高導電、導熱性。下列有關它們及其化合物的結構與性質，請填寫：

（1）在[Ni(NH3)6]2+中，Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤對電子的成鍵原子是________。

（2）①Co元素形成CoCl3·4NH3（綠色）和CoCl3·4NH3（紫色）各1mol，分別與足量硝酸銀溶液反應，都得到1molAgCl沉淀。兩種配合物中配合離子的配位數都是________，CoCl3·4NH3（綠色）和CoCl3·4NH3（紫色）的組成相同而顏色不同的原因是________。

②Co(OH)2為兩性氫氧化物，在濃的強堿溶液中可以形成[Co(OH)4]2。寫出Co(OH)2酸式電離的電離方程式__________。

（3）與 Co 屬于同周期同族的過渡元素A，其基態原子排布中有四個未成對電子。

①由此元素可構成固體X，區別X為晶體或非晶體的方法為______________。

②A可與CO反應生成A(CO) 5 ，常壓下熔點為-20.3℃，沸點為103.6℃，該晶體類型是______________。

③A3+與SCN不僅能以1:3的個數比配合，還可以其它個數比配合。若 A3+與SCN以1:4 的個數比配合，則ACl3與KSCN在水溶液中發生反應的化學方程式可表示為_______。

④A 可與另兩種元素B、C構成某種化合物，B、C的外圍電子排布分別為3d104s1、3s23p4，其晶胞如圖所示，則其化學式為_________。

該晶胞上下底面為正方形，側面與底面垂直，根據圖中所示的數據列式計算該晶體的密度d=__________g﹒cm3。（保留兩位小數）

Answer 1

【答案】配位鍵 N 6 空間結構不同 Co(OH)2+2H2O[Co(OH)4]2+2H+ X-射線衍射 分子晶體 FeCl3+4KSCN=K[Fe(SCN)4]+3KCl CuFeS2 4.32

【解析】

（1）在[Ni(NH3)6]2+中，Ni2+離子具有空軌道，NH3分子中N原子具有孤對電子，Ni2+與NH3之間能形成配位鍵；

（2）①1molCOCl34NH3（綠色）和CoCl34NH3（紫色）分別與足量硝酸銀溶液反應，都得到1molAgCl沉淀，則1molCoCl34NH3中有1molCl-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH3和Cl-，兩者空間構型不同導致顏色不同；

②由題意可知Co(OH)2在溶液中部分電離出[Co(OH)4]2和H+；

（3）由過渡元素A與 Co 屬于同周期同族，基態原子排布中有四個未成對電子可知，A為Fe元素。

（1）在[Ni(NH3)6]2+中，Ni2+離子具有空軌道，NH3分子中N原子具有孤對電子，Ni2+與NH3之間能形成配位鍵，故答案為：配位鍵；N；

（2）①1molCOCl34NH3（綠色）和CoCl34NH3（紫色）分別與足量硝酸銀溶液反應，都得到1molAgCl沉淀，則1molCoCl34NH3中有1molCl-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH3和Cl-，所以其化學式都為 Co（NH3）4（Cl）2]Cl，因兩者空間構型不同導致顏色不同，故答案為：6；空間結構不同；

②由題意可知Co(OH)2在溶液中部分電離出[Co(OH)4]2和H+，電離方程式為Co(OH)2+2H2O[Co(OH)4]2+2H+，故答案為：Co(OH)2+2H2O[Co(OH)4]2+2H+；

（3）由過渡元素A與 Co 屬于同周期同族，基態原子排布中有四個未成對電子可知，A為Fe元素。

①晶體與非晶體最本質的區別是組成物質的粒子在微觀空間是否有序排列，x射線衍射可以看到微觀結構，故區別X為晶體或非晶體的方法為X-射線衍射，故答案為：X-射線衍射；

②Fe(CO) 5常壓下熔、沸點低，屬于分子晶體，故答案為：分子晶體；

③A3+與SCN以1:4 的個數比配合形成[Fe(SCN)4]—離子，則FeCl3與KSCN在水溶液中發生反應的化學方程式FeCl3+4KSCN=K[Fe(SCN)4]+3KCl，故答案為：FeCl3+4KSCN=K[Fe(SCN)4]+3KCl；

④由B、C的外圍電子排布分別為3d104s1、3s23p4可知B為Cu元素、C為S元素，由晶胞結構可知Fe原子有6個位于面上、4個位于棱上，個數為6×+4×=4，Cu原子有4個位于面上、1個位于體內、8個位于頂點，個數為,4×+1+8×=4，S原子數為8，晶體中N(Cu)∶N(Fe)∶N(S)＝4∶4∶8＝1∶1∶2，故該晶體的化學式為CuFeS2。晶胞質量為，晶胞體積為(524×10－10cm)2×1030×10－10cm，則該晶體的密度d為≈4.32g/cm3，故答案為：CuFeS2；4.32。