Question

【題目】為了紀念元素周期表誕生150周年，聯合國將2019年定為“國際化學元素周期表年”。回答下列問題：

(1)Ag與Cu在同一族，則Ag在周期表中___（填“s”、“p”、“d”或“ds”）區。[Ag2（NH3）2]+中Ag+空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵，則該配離子的空間構型是___。

(2)下表是Fe和Cu的部分電離能數據：請解釋I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因：______。

元素	Fe	Cu
第一電離能I1/kJ·mol－1	759	746
第二電離能I2/kJ·mol－1	1561	1958

(3)亞鐵氰化鉀是食鹽中常用的抗結劑，其化學式為K4[Fe(CN)6]。

①CN-的電子式是______；1 mol該配離子中含σ鍵數目為____。

②該配合物中存在的作用力類型有_____（填字母）。

A．金屬鍵 B．離子鍵 C．共價鍵 D．配位鍵 E．氫鍵 F．范德華力

(4)MnO2的熔點(1660℃C)比MnS的熔點(1610℃)高，其主要原因是_________。

(5)第三代太陽能電池利用有機金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3)半導體作為吸光材料，CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結構，其晶胞如圖所示。

①AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結構，則M處于____位置，X處于____位置。

③CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數為anm，其晶體密度為dg·cm-3，則阿伏加德羅常數的值NA的計算表達式為______。

Answer 1

【答案】ds 直線形 失去第二個電子時，Cu 失去的是全充滿 3d10 電子，Fe 失去的是 4s1 電子 12 NA BCD 二者均為離子晶體，O2-半徑小于 S2-半徑，MnO 的晶格能大于 MnS 體心 面心 620/（a×10-7）3d

【解析】

(1)Ag位于第五周期第ⅠB族，外圍電子排布為4d55s1，屬于ds區；

[Ag2（NH3）2]+中Ag+空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵，所以其空間構型為直線型結構；

(2)根據表中數據可知，I2(Cu)大于I2( Fe)，主要原因為：失去第二個電子時，Cu 失去的是全充滿 3d10 電子，Fe 失去的是 4s1 電子；

(3)①CN-中碳與氮之間形成三對共用電子對，電子式是；1 mol該配離子[Fe(CN)6]4-中，CN-與鐵離子之間有6個配位鍵，在每個CN-內部有一個共價鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數目為12NA；

②K4[Fe(CN)6]中鉀離子與[Fe(CN)6]4-之間形成離子鍵、[Fe(CN)6]4-中CN-與鐵離子之間形成配位鍵、CN-中碳原子與氮原子之間形成共價鍵，故存在的作用力類型有離子鍵、共價鍵、配位鍵。答案選BCD；

(4)MnO2的熔點(1660℃)比MnS的熔點(1610℃)高，其主要原因是二者均為離子晶體，O2-半徑小于 S2-半徑，MnO 的晶格能大于 MnS；

(5)①AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結構，根據圖中離子的位置關系可知，M處于體心位置，X處于面心位置；

③CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數為anm，其晶體密度為dg·cm-3，根據可知 dg·cm-3=，則阿伏加德羅常數的值NA的計算表達式為。