Question

【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素，它們的化合物在生產生活中有著廣泛的應用。

(1)基態Ni原子價電子中成對電子數與未成對電子數之比為_______.。

(2)已知FeF3 具有較高的熔點（熔點高于1000℃），FeBr3 的式量大于FeF3，但其熔點只有200℃，原因是_____________________________________________________________________。

(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+，1mol該配離子中所含σ鍵的數目為____，與N3-互為等電子體的一種分子為：_______，N3-離子雜化類型為________。

(4)金屬Fe與Mg、H形成的化合物是目前人類已發現的體積儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結構如圖所示，其中黑球代表Fe，深灰色小球代表Mg，淺灰色小球代表H，其中淺灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞內部還有6個。試寫出該化合物的化學式：__________________。

(5)NiO的晶體結構如圖所示，其中離子坐標參數A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標參數為_______________。一定溫度下，NiO晶體可以自發地分散并形成“單分子層”，可以認為O2-作密置單層排列，Ni2+填充其中（如圖），已知O2-的半徑為apm，每平方米面積上分散的該晶體的質量為__________g（用含a、NA的代數式表示）。

Answer 1

【答案】4:1 晶體類型不同，FeF3 為離子晶體，FeBr3 為分子晶體 ，離子鍵大于分子間作用力 23NA CO2 sp雜化 Mg2FeH6 （1，，）

【解析】

(1)Ni為28號元素，價電子排布式為3d84s2，其中3d軌道有2個未成對電子，3對成對電子，4s軌道中有1對成對電子，則成對電子數與未成對電子數之比為8:2=4:1，故答案為4:1；

(2)根據物質結構，FeF3 中Fe3+與F-形成離子鍵，為離子晶體，熔點較高，而FeBr3 中Fe和Br之間形成共價鍵，為分子晶體，熔點較低，故答案為：晶體類型不同，FeF3 為離子晶體，FeBr3 為分子晶體 ，離子鍵大于分子間作用力；

(3)1個[Co(N3)(NH3)5]2+中含有6個配位鍵，17個共價鍵，共含6+17=23個σ鍵，則1mol[Co(N3)(NH3)5]2+中含有σ鍵的數目為23NA，N3-有3個原子，16個價電子，與其互為等電子體的分子為CO2，N3-的價層電子對數，故雜化類型為sp雜化，故答案為：23NA；CO2；sp雜化；

(4)根據晶胞結構圖，1個晶胞中，Fe原子處于頂點和面心，共有個，Mg原子位于體內，共有8個，H原子位于棱上、面心和體內，共有個，則該化合物的化學式為Mg2FeH6，故答案為：Mg2FeH6；

(5)若NiO晶胞中離子坐標參數A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，由圖中可以看出C離子離坐標軸x為1，y為，z為，則坐標參數為：（1，，），根據結構可知，氧離子和相鄰的鎳離子之間的距離為2a，距離最近的兩個陽離子核間距離是距離最近的氧離子和鎳離子的倍，所以其距離為2a，根據圖片可知，每個氧化鎳所占面積=2a ×2a ×，則每平方米含有氧化鎳的個數，每個氧化鎳的質量，所以每平方米含有氧化鎳的質量，故答案為：（1，，）；。