Question

不銹鋼以其優(yōu)異的抗腐蝕性能越來越受到人們的青睞，它主要是由鐵、鉻、鎳、銅、碳等元素所組成的合金．
Ⅰ氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示．
（1）此配合物中，鐵離子的價電子排布式為

 

．
（2）此配合物中碳原子的雜化軌道類型有

 

，-C₂H₅中C-H間形成化學鍵的原子軌道分別是

 

；

 

．
Ⅱ（1）[Cr （H₂O）₄Cl₂]C1?2H₂O中Cr的配位數(shù)為

 

；已知CrO₅中Cr為+6價，則CrO₅的結(jié)構(gòu)式為

 

．
（2）金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni（CO）_n，與Ni（CO）_n中配體互為等電子體的離子的化學式為

 

（寫出一個即可）．
（3）銅是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途． CuH的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，若CuH的密度為d g/cm³，阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，則該晶胞的邊長為

 

cm（用含d和N_A的式子表示）．

Answer 1

分析：I．（1）鐵元素是26號元素，鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去3個電子變成鐵離子，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其價電子排布式；
（2）根據(jù)碳原子含有的σ鍵和孤電子對個數(shù)確定雜化類型，碳原子的雜化軌道和氫原子的1s軌道形成化學鍵；
II．（1）根據(jù)化學式判斷配位數(shù)，CrO₅中存在過氧鍵、Cr-O鍵、Cr=O，在4個Cr-O鍵中Cr為+1價，在Cr=O鍵注重Cr為+2價，以此書寫結(jié)構(gòu)式；
（2）Ni（CO）₄中配體是CO，CO的等電子體是與其原子個數(shù)相等且價電子數(shù)相等的分子或離子；
（3）利用均攤法計算該晶胞中含有的銅原子和氫原子個數(shù)，再根據(jù)質(zhì)量、密度和體積之間的關(guān)系式計算，設晶胞的邊長為a，a=

3	M NA ×4 d

；

解答：解：I．（1）鐵元素是26號元素，其原子核外有26個電子，鐵原子失去3個電子變成鐵離子，其價電子排布式為：3d⁵，故答案為：3d⁵；
（2）甲基和乙基上的碳原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以采用sp³雜化，碳碳雙鍵兩端的碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對，所以采取雜化sp²，-C₂H₅中C-H間碳原子的sp³雜化軌道和氫原子的1s軌道形成化學鍵，
故答案為：sp³、sp²，碳原子的sp³雜化軌道和氫原子的1s軌道；
II．（1）[Cr（H₂O）₄Cl₂]Cl?2H₂O中Cr與4個H₂O，2個Cl形成配位鍵，所以配位數(shù)為6，CrO₅中存在過氧鍵、Cr-O鍵、Cr=O，在4個Cr-O鍵中Cr為+1價，在Cr=O鍵中Cr為+2價，則結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：6；；

（2）CO分子中含有2個原子，其價電子個數(shù)是10，所以與Ni（CO）₄中配體互為等電子的離子是CN^-、C₂^2-；
故答案為：CN^-、C₂^2-；
（4）該晶胞中含有4個H原子，銅原子個數(shù)=

1

8

×8+6×

1

2

=4，所以該晶胞中含有4個銅原子4個氫原子，設該晶胞的邊長為a，則a=

3	M NA ×4 d

=

3	260 dNA

，故答案為：

3	260 dNA

．

點評：本題考查較為綜合，題目難度較大，涉及晶胞的計算、價電子排布式的書寫、等電子體等知識點，晶胞的計算是學習難點，應熟練掌握．