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)Fe的基態原子共有________種不同能級的電子。

(2)制備CrO2Cl2的反應為K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①已知：Cl元素在元素周期表中的位置可以描述為：第3行第17列，請用相同的形式描述Cr元素在元素周期表中的位置______________________。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構型，中心原子的雜化方式為________。COCl2分子中Cl—C—Cl之間的夾角______Cl—C—O之間的夾角(填“>”、“<”或“＝”)。

(3)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，在日本和中國已實現了產業化。該合金的晶胞結構如圖所示。

①該晶體的化學式為________________。

②已知該物質的摩爾質量為M g·mol－1，密度為d g·cm－3。設NA為阿伏加德羅常數的值，則該晶胞的體積是________nm3(用含M、d、NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 7 第4行第6列 sp2 ＜ LaNi5 M×1021 /（NAd）

【解析】 (1)Fe的基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，共有7種不同能級的電子。

(2)①元素周期表共有7行、18列。已知Cl元素在元素周期表中的位置可以描述為第3行第17列，同理，Cr元素在元素周期表中的位置第4行第6列。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構型，中心原子C原子的價層電子對數為3，故其雜化方式為sp2。由價層電子對互斥理論可知，COCl2分子中有碳氧雙鍵，碳與氧之間形成2對共用電子，其對碳與氯之間形成的1對共用電子的排斥作用更大，所以，Cl—C—Cl之間的夾角＜Cl—C—O之間的夾角。

(3)①由晶胞結構可知，La位于晶胞的8個頂點、有8個Ni位于面上，還有1個Ni位于晶胞的內部，故該晶胞中有1個La原子和5個Ni原子，該晶體的化學式為LaNi5。②已知該物質的摩爾質量為M g·mol－1，則NA個晶胞的質量為M g。由密度為d g·cm－3可以求出NA個晶胞的體積為，則該晶胞的體積是M×1021 /（NAd）nm3。