Question

【題目】不銹鋼以其優異的抗腐蝕性能越來越受到人們的靑睞，它主要是由鐵、鉻、鎳、銅、碳等元索所組成的合金。請完成以下有關物質結構的問題：

(1)寫出Fe2+的最高能層的電子排布式：________________。

(2)[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________。

(3)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發性液體Ni(CO)n，推測Ni(CO)n的晶體類型為_______；己知該物質的中心原子價電子數與配體提供電子總數之和為18，則n=__________；與Ni(CO)n中配體互為等電子體的陰離子化學式為________________。

(4)金剛砂(SiC)結構與金剛石結構相似，若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得到金剛砂(SiC)結構。SiC是_________晶體，鍵角是_________；在SiC中，如果以一個硅原子為中心，則與硅原子次近的第二層有________個硅原子。

(5)銅是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質及化合物具有廣泛用途。CuH的晶體結構如下圖所示，若CuH的密度為d g ·cm-3，阿伏加德羅常數的值為NA，則該晶胞的邊長為______cm(用含d和Na的式子表示)。

Answer 1

【答案】 3s23p63d6 6 分子晶體 4 CN- 原子 109°28′ 12

【解析】（1）鐵是26號元素，鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去2個電子變為Fe2+，根據構造原理知，該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，所以Fe2＋的最高能層的電子排布式為3s23p63d6。（2）[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，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。（3）Ni(CO)n為無色揮發性液體，什么熔沸點較低，形成的晶體類型是分子晶體；Ni(CO)n中Ni的價電子數為10，每個配體提供一個電子對，則10+2n=18，解得n=4。原子數和價電子數分別都相等的互為等電子體，則與Ni(CO)n中配體互為等電子體的陰離子化學式為CN-。（4）金剛砂(SiC)結構與金剛石結構相似，金剛石是原子晶體，則金剛砂是原子晶體，鍵角是109.28°；距離中心Si最近的第一層的4個C原子，每一個又連接著另外3個Si原子，這12個Si原子平均分布在一個球面上，即與硅原子次近的第二層有12個硅原子。（5）該晶胞中含有4個H原子，銅原子個數=1/8×8+6×1/2=4，所以4個氫原子與4個銅原子的質量之和(64+1)/NA，設該晶胞的邊長為a，晶胞的體積為a3，所以密度ρ=m/V=，則a＝。