Question

【題目】銅、鐵、硒、鈷、磷及其化合物在工業上有重要用途，回答下列問題：

（1）鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______，其核外共有______種不同運動狀態的電子。Fe3+比Fe2+更穩定的原因是____________________________________。

（2）硒為第四周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則三種元素的電負性從大到小的順序為________(用元素符號表示)。

（3）Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑，Na3[Co(NO2)6]中存在的化學鍵有__________。

（4）常溫下PCl5是一種白色晶體，其立方晶系晶體結構模型如下左圖所示，由A、B兩種微粒構成。將其加熱至148℃熔化，形成一種能導電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體，則A為______，其中心原子雜化軌道類型為__________，B為________。

（5）磷化鋁晶胞如圖所示，A1原子的配位數為________，若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm，NA代表阿伏加德羅常數的值， 則磷化鋁晶體的密度ρ=_________g/cm3。

Answer 1

【答案】 3s23p63d5 23 Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態，比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩定 Br>Se>As 配位鍵、共價鍵、離子鍵 PCl4+ sp3 PCl6- 4 ×1030

【解析】（1）Fe為26號元素，Fe3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5，最外層電子排布式為3s23p63d5，其核外共有2種不同運動狀態的電子；Fe3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5，3d軌道為半充滿狀態，比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩定；（2）As、Se、Br屬于同一周期且原子序數逐漸增大，元素的非金屬性逐漸增強，電負性逐漸增強，所以3種元素的電負性從大到小順序為Br＞Se＞As；（3）Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑，Na3[Co(NO2)6]中存在的化學鍵有配位鍵、共價鍵、離子鍵；（4）A微粒與CCl4具有相同空間構型則應該原子總數一樣，5個原子且價電子總數相同為32個，故應該帶一個單位正電荷的PCl4+離子，則B為帶負電荷的PCl6-離子；PCl4+中P原子形成4個δ鍵，孤對電子數為=1，則為sp3雜化；（5）磷化鋁晶胞如圖所示，A1原子與4個P原子形成正四面體，故配位數為4；Al位于頂點和面心，因此Al的個數為8×＋6×=4，P位于體心，有4個，晶胞的化學式為AlP，因此晶胞的質量為g，若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm，為面心到頂點的距離，因此晶胞的邊長為 pm=×10-10cm，根據密度的定義，晶胞的密度為 ×1030g/cm3。

點晴：考查核外電子排布、雜化軌道類型、空間構型、溶解性、等電子體以及晶胞結構分析與計算。注意晶體的結構決定晶體的性質，晶體的性質反映了晶體的結構，物質的組成和結構是判斷晶體類型的根本依據，在根據物質的性質和類別判斷晶體類型時還要考慮到不同物質的特性，如一般情況下鹽類是離子晶體，但AlCl3是分子晶體，原子晶體一般不導電，但晶體硅能導電等。另外再進行晶胞計算時要靈活應用均攤法，注意掌握常見的晶體類型特點和晶胞結構。