Question

【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業上有重要用途。

(1)向CuSO4溶液中逐滴滴加氨水至過量，過程中會先有沉淀生成，后沉淀逐漸溶解。

①寫出沉淀溶解過程的離子方程式___________________。

②Cu2+基態時核外電子排布式為____________________。

③金屬銅采取_____堆積。

④NH3分子空間構型為__________________。

(2)制備CrO2Cl2的反應為:K2Cr2O7+3CCl4=2KC1+2CrO2Cl2+3COC12↑。

①上述化學方程式中非金屬元素電負性由大到小的順序是_____________(用元素符號表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數比為_____，中心原子的雜化方式為____________________。

(3)NiO、FeO的晶體結構均與氯化鈉的晶體結構相似，其中Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為6.9×10-2nm和7.8×10-2nm，則熔點:NiO____FeO(填“>”、“<”或“=”)。

(4)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料。具有大容量、高壽命、耐低溫等特點，在日本和中國己實現了產業化。該合金的晶胞結構如下圖所示。

①該晶體的化學式為_______________________。

②已知該晶胞的摩爾質量為Mg/mol，密度為dg·cm-3。設NA為阿伏加德羅常數的值，則該晶胞的體積是_________cm3(用含M、d、NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 面心立方最密堆積 三角錐形 O>Cl>C 3:1 sp2 > LaNi5 M/NAd

【解析】本題考查物質結構與性質。

解析：（1）①向CuSO4溶液中逐滴滴加氨水時，先生成藍色的氫氧化銅沉淀，繼續滴加氨水，藍色的氫氧化銅沉淀與氨水反應，生成深藍色溶液的銅氨絡離子，反應的離子方程式為：Cu2++2NH3H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，Cu(OH)2+4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；②Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，4s與3d能級各失去1個電子形成Cu2+，則Cu2+基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9；③金屬Cu采取面心立方堆積；④NH3分子中N原子的價層電子對數為4，孤對電子對數為1，則空間構型為三角錐形。（2）①反應中有O、C、Cl三種非金屬元素參與反應，元素的非金屬性越強，電負性越大，非金屬性強弱順序為O>Cl>C，由大到小的順序是O>Cl>C；②由題意可知，COCl2分子中含有1個C、O雙鍵和2個C、Cl單鍵，單鍵都是σ鍵，雙鍵中1個為σ鍵和1個π鍵，則COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數比為3∶1；因分子中含有C、O雙鍵，所以C原子為sp2雜化。（3）Ni0、Fe0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，離子鍵越強，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。（4）①從圖中可以看出，La位于平行六面體的頂點，晶胞中La的原子數為8×=1，平行六面體的上、下兩個面各有2個Ni原子，四個側面各有1個Ni原子，體心還有1個Ni原子，晶胞中Ni的原子數為8×+1=5，則該晶體的化學式為LaNi5；②晶胞中含有1個LaNi5，晶胞的質量為×M， 根據m=dV，晶胞的體積為 cm3。點晴：本題難點是晶胞結構的分析與與有關計算。使用均攤法計算晶胞微粒個數時，應意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞應先分析任意位置上的一個微粒被幾個晶胞所共有，如六棱柱晶胞中頂點、側棱點、底面棱點和面心點依次被6、3、4、2不晶胞所共有。