Question

【題目】第三代永磁體材料——釹鐵硼(NdFeB)因其優異的綜合磁性能，被廣泛應用于計算機、通信信息等高科技產業。

(1)鐵、鈷、鎳元素性質非常相似，原子半徑接近但依次減小，NiO、FeO的晶體結構類型與氯化鈉相同。基態鈷原子價電子軌道表示式為_______，熔沸點：NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。

(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗稱摩爾鹽，相對于FeSO4·7H2O而言，摩爾鹽不易失水，不易被空氣氧化，在化學分析實驗中常用于配制Fe(Ⅱ)的標準溶液，硫酸亞鐵銨晶體中亞鐵離子穩定存在的原因是______________________。

(3)新型儲氫材料氨硼烷(NH3BH3)常溫下以固體穩定存在，極易溶于水。

①氨硼烷分子中B原子采取_________雜化。

②氨硼烷晶體中存在的作用力有范德華力、極性鍵、_______和_________。

(4)氨硼烷受熱析氫的過程之一如圖1所示。

①NH2BH2的氮硼鍵鍵能大于NH3BH3，其原因為__________________________。

②CDB的結構簡式為___________________________。

③立方氮化硼(BN)晶體的晶胞結構如圖2所示。阿伏伽德羅常數值為NA，該晶體的密度為_______g·cm-3(用含a和NA的最簡式表示)。圖3是立方氮化硼晶胞的俯視投影圖，請在圖中用“●”標明B原子的相對位置_______。

Answer 1

【答案】 ＞ 晶體中H、N、O三種元素之間形成網絡化氫鍵對Fe（Ⅱ）起保護作用 sp3 配位鍵 氫鍵 NH2BH2分子中除了存在σ鍵還存在π鍵

【解析】

（1）Co是27號元素，其3d軌道上7個電子、4s軌道上2個電子為其價電子，據此書寫其價電子軌道表示式；NiO、FeO都是離子晶體，離子晶體熔沸點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比；

（2）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶體中存在電負性大的元素O和N，可以與H元素形成多個氫鍵，把亞鐵離子包圍起來避免與氧化性物質接觸；

（3）①該分子中存在配位鍵N-B，導致N、B原子價層電子對個數都是4，根據價層電子對互斥理論判斷N、B原子雜化類型；

②B原子和N原子之間存在配位鍵，N原子和另外分子中的H原子之間形成氫鍵；

（4）①NH2BH2分子中N、B原子之間存在π鍵；

②根據第III產物結構簡式確定CDB結構簡式；

③該晶胞中B原子個數=4、N原子個數=8×+6×=4，晶胞體積=（a×10-7 cm）3，密度= ；4個B在底面上的投影分別位于面對角線處。

（1）Co是27號元素，其3d軌道上7個電子、4s軌道上2個電子為其價電子，據此書寫其價電子軌道表示式為；NiO、FeO都是離子晶體，離子晶體熔沸點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，二者陰陽離子電荷都分別相等，離子半徑：r（Ni2＋ ）＜r（Fe2＋ ），則晶格能NiO＞FeO，所以熔沸點：NiO＞FeO，

故答案為：；＞；

（2）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗稱摩爾鹽，相對于FeSO4·7H2O而言，摩爾鹽不易失水，不易被空氣氧化，FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶體中存在電負性大的元素O和N，可以與H元素形成多個氫鍵，把亞鐵離子包圍起來避免與氧化性物質接觸，從而保護亞鐵離子，

故答案為：晶體中H、O、N三種元素之間形成網絡化氫鍵對Fe（II）起保護作用；

（3）①該分子中存在配位鍵N-B，導致N、B原子價層電子對個數都是4，根據價層電子對互斥理論判斷N、B原子雜化類型都是 sp3，

故答案為：sp3；

②B原子和N原子之間存在配位鍵，N原子和另外分子中的H原子之間形成氫鍵，所以還存在配位鍵、氫鍵，

故答案為：配位鍵；氫鍵；

（4）①NH2BH2分子中除了存在σ鍵還存在π鍵導致其鍵能大于NH3BH3，

故答案為：NH2BH2分子中除了存在σ鍵還存在π鍵；

②根據第III產物結構簡式確定CDB結構簡式為，

故答案為：；

③該晶胞中B原子個數=4、N原子個數=8×+6×=4，晶胞體積=（a×10-7 cm）3，密度== g·cm－3=g·cm－3；4個B在底面上的投影分別位于面對角線 處，其圖象為，

故答案為：；。