Question

【題目】過渡金屬鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業上有用途。

（1）鈦鐵合金具有放氫溫度低、價格適中等優點，是鈦系儲氫合金的代表。

①Ti的基態原子價電子排布式為___________________________。

②Fe元素在周期表中的位置是___________________________。

（2）制備 CrO2Cl2的反應為 K2Cr2O7＋3CCl4 ＝2KCl＋2 CrO2Cl2＋3COCl2↑。

①上述化學方程式中非金屬元素電負性由大到小的順序______________。(用元素符號表示)

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數比為________，中心原子的雜化方式為_____________。

（3）NiO、FeO的晶體結構均與NaCl的晶體結構相似，其中Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為6.9×10-2nm和7.8×10-2nm。則熔點：NiO _______ FeO (填“＞”“＜”或 “ ＝” )。

（4）Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點，在中國已實現了產業化。該合金的晶胞結構如圖所示。

①該晶體的化學式為______________。

②已知該晶胞的摩爾質量為Mg/mol，密度為dg/cm3。設NA為阿伏加徳羅常數的值，則該晶胞的體積是____________ cm3 (用含M、d、NA的代數式表示）。

Answer 1

【答案】 3d24s2 第四周期第Ⅷ族 O＞Cl＞C 3∶1 sp2雜化 ＞ LaNi5

【解析】（1）鈦元素為24號元素，其價電子排布式為：3d24s2；②Fe元素為26號，由其核外電子排布式可知其在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。

（2）①K2Cr2O7＋3CCl4 ＝2KCl＋2 CrO2Cl2＋3COCl2↑中非金屬元素為O、Cl、C，由它們在周期表中的位置可知電負性大小，由大到小的順序為O、Cl、C；②由價層電子對互斥理論n=(4+2)/2=3，故中心原子碳原子采取sp2雜化，碳氧間為雙鍵，碳氯間為單鍵，故COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數比為3：1。

（3）NiO、FeO的晶體結構相似，其中Ni2+離子半徑小于Fe2+的離子半徑，則熔點：NiO大于FeO。

（4）①La晶胞頂點，平攤到1個，Ni在中心有1個，上下底面平攤4/2=2，側面有4個平攤到2個，共5個，則化學式為LaNi5；②由密度、摩爾質量、微粒數與NA關系公式：d=ZM/NA/V，因此晶胞中只含有一個LaNi5，Z=1，故可得該晶胞的體積是 cm3 。