Question

【題目】硼、鐵、鎳及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：

(1)基態(tài)鐵原子的外圍電子排布式為__________。

(2)NaBH4、LiBH4常作有機合成的還原劑。LiBH4中B原子的雜化方式為________；BH4－的空間構(gòu)型為____________。

(3)NiO、FeO的晶體類型相同，已知Ni2＋、Fe2＋的半徑分別為72 pm、76 pm。熔點：FeO_____NiO(填“>”、“<”或“＝”)，理由是____________。

(4)鎳能形成多種配合物，如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2＋等。[Ni(NH3)6]2＋中，Ni2＋的配位數(shù)為_________；在Ni(CO)4中提供孤電子對的原子是C，不是O，可能的原因是_________。

(5)氧化鎳晶胞如圖所示，鎳離子的配位數(shù)為__________。已知晶胞參數(shù)為a cm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則氧化鎳晶體密度為__________g·cm－3。

(6)磷化硼晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石，是一種耐磨材料，常作金屬涂層，其晶胞如圖所示。磷化硼晶胞沿z軸的平面投影圖中，B原子構(gòu)成的幾何形狀是__________。

Answer 1

【答案】3d64s2 sp3 正四面體 < NiO、FeO均為離子晶體，O2-相同，陽離子所帶電荷數(shù)相同，Ni2+半徑較小，NiO的晶格能較大，熔點較高 6 氧的電負性大于碳，提供孤對電子的能力比碳弱 6 正方形

【解析】

鐵的核外電子數(shù)為26；B原子與4個H原子形成4個σ鍵；分子的晶格能越大，熔點越高。

（1）Fe為26號元素，原子核外有26個電子，外圍電子排布式為3d64s2。

（2）B原子價層電子對個數(shù)=且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷B原子的雜化方式為sp3，BH4－的空間構(gòu)型為正四面體。

（3）NiO、FeO均為離子晶體，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，熔點越高。Ni2＋、Fe2＋所帶電荷數(shù)相同，已知Ni2＋、Fe2＋的半徑分別為72 pm、76 pm，離子半徑：Ni2＋<Fe2＋，晶格能NiO>FeO，故熔點：FeO<NiO(填“>”、“”或“＝”)。

（4）[Ni(NH3)6]2＋中，Ni2＋的配位數(shù)為6；在Ni(CO)4中，氧的電負性大于碳，C對孤電子吸引力較小，易提供孤對電子。

（5）氧化鎳晶胞是面心立方堆積，類似氯化鈉晶胞，鎳離子的配位數(shù)為6。1個晶胞中O原子的個數(shù)為，Ni原子個數(shù)為，故1個晶胞中含4個NiO，氧化鎳晶體的密度。

(6)磷化硼晶胞中，P原子將晶胞分成8個小立方體，4個B原子分別位于4個互不相鄰的小立方體中心，構(gòu)成正四面體。故沿z軸的平面投影圖中，B原子構(gòu)成的幾何形狀是正方形。