Question

【題目】因瓦合金俗稱殷鋼，是一種鎳鐵合金，由于其膨脹系數極小，又稱不變合金，適合做測量元件。回答下列問題：

基態鎳原子的價電子軌道表達式為____；鐵的基態原子核外未成對電子數為___個。

丁二酮肟分子式為所含的碳、氮、氧三種元素中第一電離能最大的是_____填元素符號。在稀氨水介質中，與丁二酮肟分子式為反應可生成鮮紅色沉淀，其分子結構如圖所示，該結構中碳原子的雜化方式為_______；該結構中除含極性鍵、非極性鍵、配位鍵外，還含有__________。

鐵、鎳易與CO作用形成羰基配合物、。1個分子中含有鍵數目為_______；已知分子為正四面體構型，下列溶劑能夠溶解的是_______填寫字母。

A.四氯化碳 苯 水 液氨

經查氯化亞鐵的熔點為，沸點為；而氯化鐵的熔點為，沸點為。二者熔沸點差異較大的原因是___________。

晶體中，的重復排列方式如圖所示，該排列方式中存在著由如1、3、6、7的圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12的圍成的正八面體空隙；中有一半的填充在正四面體空隙中，另一半和填充在正八面體空隙中。則晶體中，正四面體空隙數與數之比為_______。晶體密度為，請計算_______寫出計算表達式即可。

Answer 1

【答案】 4 N 、 氫鍵 AB 氯化亞鐵為離子晶體，而氯化鐵為分子晶體 ：1

【解析】

(1)基態Ni原子價層電子的排布式為3d84s2，結合泡利原理、洪特規則畫出軌道表達式；基態Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2；

(2)甲基中C原子形成4個σ鍵、C=N雙鍵中的碳原子形成3個σ鍵，均沒有孤電子對，雜化軌道數目分別為4、3；

(3)Fe與CO形成配位鍵，CO分子氮氣分子互為等電子體，二者結構相似，CO的結構式為C≡O，三鍵含有2個π鍵，O原子提供1對電子給C原子，形成1個配位鍵；Ni(CO)4分子為正四面體構型，屬于非極性分子，相似相溶；

(4)鎳晶胞為面心立方，頂點Ni原子與面心Ni原子相鄰，每個頂點為8個晶胞共用，每個面為2個晶胞共有；由熔點可知，氯化亞鐵屬于離子晶體，氯化鐵屬于分子晶體；

(5)由圖可知，結構單元中有8個正四面體空隙數，O2-位于圖中結構單元的頂點與面心，圖中結構單元中O2-數目=8×+6×=4，根據化合價規則，圖中結構單元中有2個Fe3+、1個Fe2+，計算圖中結構單元的質量，根據V=計算圖中結構單元的體積，Fe3O4晶胞中有8個圖示結構單元，則晶胞體積為結構單元體積的8倍，8個結構單元形成大的立方體，則該晶胞參數a=。

基態Ni原子價層電子的排布式為，由泡利原理、洪特規則，可得軌道表達式為：，基態Fe原子核外電子排布式為，3d軌道有4個電子未成對；

因為N的2p軌道是半充滿狀態較穩定，所以第一電離能最大的元素是N；甲基中C原子形成4個鍵、雙鍵中的碳原子形成3個鍵，均沒有孤電子對，雜化軌道數目分別為4、3，分別采取、雜化；該結構中除含極性鍵、非極性鍵、配位鍵外，還含有氫鍵；

是中Fe與CO形成5個配位鍵，CO分子與氮氣分子互為等電子體，二者結構相似，CO的結構式為，其中1個鍵是O原子提供1對電子給C原子，形成1個配位鍵，有5個CO分子，故F分子中有配位鍵數為，分子為正四面體構型，屬于非極性分子，相似相溶，能夠溶解的是：四氯化碳、苯，故答案為AB；

氯化亞鐵為離子晶體，熔化時需要破壞離子鍵，而氯化鐵為分子晶體，熔化時需要破壞分子間作用力，二者熔點差別很大；

由圖可知，結構單元中有8個正四面體空隙數，位于圖中結構單元的頂點與面心，圖中結構單元中數目，晶體中，正四面體空隙數與數之比為8：：1；根據化合價規則，圖中結構單元中有2個、1個，圖中結構單元的質量，晶體密度為，則圖中結構單元的體積，則該晶胞參數。