Question

【題目】

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。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的電熱元件材料。請回答:

(1) 基態Ni原子核外電子排布式為________；第二周期中基態原子未成對電子數與Ni相同且電負性大的元素為________ 。

(2) 金屬Ni粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發性液態Ni(CO)4，該分子呈正四面體構型。試推斷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

(3) FeO、NiO 晶體中r(Ni2+)和r(Fe2+)分別為69pm 和78pm,則熔點NiO__FeO(填“>"或“<”)，原因為_________ 。

(4) 黃血鹽是一種配合物，其化學式為K4[Fe(CN)6]·3H2O，該配合物中配體的化學式為_________，黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，生成硫酸鹽和一種與該配體互為等電子體的氣態化合物，該反應的化學方程式為_________ 。

(5) 酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚，鄰硝基苯酚和對硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比為0.39，其原因為________。

(6) 在鉻的硅酸鹽中，SiO44-四面體如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大結構型式。圖(b)為一種鏈狀結構的多硅酸根，其中硅原子的雜化形式為_______，其化學式為________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 氧 分子晶體 BC > r(Ni2+)<r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO CN- K4[Fe(CN)6]·3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑ 鄰硝基苯酚形成分子內氫鍵，降低其在水中的溶解度；對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵，增大了溶解度。 sp3 (Si4O11)n6n-或Si4O116-

【解析】(1)Ni是28號元素，核外有28個電子，分四層排布，其電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；Ni有2個未成對電子，第二周期元素未成對電子數為2的元素有C、O，其中電負性大的是O，故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2；氧；

(2)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，應為分子晶體，呈正四面體構型，應為非極性分子，易溶于非極性溶劑，故選BC，故答案為：分子晶體；BC；

(3)NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，晶格能越大，熔點越高，由于Ni2+的離子半徑小于Fe2+的離子半徑，屬于熔點是NiO＞FeO，故答案為：>； r(Ni2+)<r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO；

(4)K4[Fe(CN)6]3H2O中CN-為配體；K4[Fe(CN)6].3H2O與硫酸在加熱條件下反應生成K2SO4、CO、FeSO4、(NH4)2SO4，則其反應方程式為：K4[Fe(CN)6]·3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑，故答案為：CN-；K4[Fe(CN)6].3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑；

(5)形成分子間氫鍵能增大物質的溶解性，形成分子內氫鍵，減小物質的溶解性，鄰硝基苯酚形成分子內氫鍵，降低其在水中的溶解度，對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵，增大了溶解度；故答案為：鄰硝基苯酚形成分子內氫鍵，降低其在水中的溶解度；對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵，增大了溶解度；

(6)硅酸鹽中的硅酸根(SiO44-)為正四面體結構，所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式；根據圖(b)可知一個重復的結構單元為：，其中含有硅原子數為2+4×=4，氧原子數為8+6×=11，根據正負化合價的代數和為電荷數可知，該離子帶6個單位的負電荷，離子符號為Si4O116-，故答案為：sp3；Si4O116-。