Question

【題目】

K、Fe、Ni均為重要的合金材料，在工業生產、科技、國防領域有著廣泛的用途，請回答下列問題：

(1)K元素處于元素周期表的_____ 區，其基態原子中，核外電子占據的電子云輪廓圖為球形的能級有______個。

(2)KCl 和NaCl 均為重要的化學試劑，KCl 的熔點低于NaCl的原因為___________。

(3)從原子結構角度分析，Fe3+比Fe2+更穩定的原因是__________。

(4)NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。

①寫出一種與[Ni(NH3)6]SO4中的陰離子互為等電子體的分子的分子式_________。

②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ鍵的數目為___________。

③NH3 的VSEPR模型為_____ ；中心原子的雜化形式為_____，其雜化軌道的作用為__________。

(5)K、Ni、F三種元素組成的一種晶體的長方體晶胞結構如圖所示。若NA為阿伏加德羅常數的值，該晶體的密度ρ=______g/cm3(用代數式表示)。

Answer 1

【答案】 s 4 K+半徑大于Na+半徑，KCl晶體的晶格能小于NaCl晶體的晶格能 基態Fe3+的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態，更穩定 CX4、SiX4(X表示鹵素原子)中任寫一種 28NA 四面體形 sp3 形成σ鍵和容納孤電子對

【解析】(1). 基態K原子的價層電子排布式為4s1，所以K元素處于元素周期表的s區，s能級的電子云輪廓圖為球形，則有1s、2s、3s、4s共4個，故答案為：s；4；

(2). KCl和NaCl均為離子晶體，離子晶體的熔點高低由晶格能決定，因K+半徑大于Na+半徑， KCl晶體的晶格能小于NaCl晶體的晶格能，所以KCl的熔點低于NaCl的熔點，故答案為：K+半徑大于Na+半徑，KCl晶體的晶格能小于NaCl晶體的晶格能；

(3). 基態Fe3+的價電子排布式為3d5，為半充滿的穩定狀態，而基態Fe2+的價電子排布式為3d6，更容易失去1個電子，故答案為：基態Fe3+的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態，更穩定；

(4). ①. 根據等電子體的定義，與SO42－互為等電子體的分子有：CX4、SiX4(X表示鹵素原子)等，故答案為：CX4、SiX4(X表示鹵素原子)等（任寫一種）；

②. [Ni(NH3)6]SO4中Ni2＋與6個NH3形成的6個配位鍵屬于σ鍵，NH3中含有3個σ鍵，SO42－中含有4個σ鍵，所以1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ鍵的數目為28NA，故答案為：28NA；

③. NH3中N原子價層電子對數為4，VSEPR模型為四面體形，中心原子的雜化方式為sp3，雜化軌道的作用是形成σ鍵和容納孤電子對，故答案為：四面體形；sp3；形成σ鍵和容納孤電子對；

(5). 由晶胞結構圖可知，每個晶胞含有2個Ni原子、4個K原子、8個F原子，則晶胞的密度ρ==，故答案為： 。