Question

【題目】過渡元素形成的化合物在生產中有重要的用途，請根據信息回答下列問題:

（1）某金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于____(填“晶體”或“非晶體”)。

（2）黃銅是最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ⅰ1（Zn）___Ⅰ1（Cu)(填“>”或“<”) ，原因是____。

（3）筑波材料科學國家實驗室一個科研小組發現了在5K下呈現超導性的晶體CoO2，該晶體具有層狀結構（如圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子），圖中用粗線畫出的重復結構單元示意圖，其中不能描述CoO2的化學組成的是____（填字母）。

（4）在稀氨水中，丁二酮肟(CH3C=N-OH)2與Ni2+反應可生成鮮紅色沉淀丁二酮肟鎳(結構如圖)和H+，常用于檢驗Ni2+。在丁二酮肟鎳中，不存在的作用力有____。

A 配位鍵 B 離子鍵 C σ鍵 D π鍵 E 金屬鍵 F 氫鍵

（5）Co3+ 的一種配離子[Co(N3) (NH3)5]2+中，配體有_____，1mol該配離子中所含σ鍵的數目______。

（6）某藍色晶體中，Fe2+、Fe3+分別占據立方體互不相鄰的頂點，而立方體的每條棱上均有一個CN-，K+位于立方體的某恰當位置上。據此可知該晶體的化學式為____，該立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構型是______。

Answer 1

【答案】晶體 > Zn核外電子排布為全滿穩定結構，較難失電子 B BE N3-、NH3 23NA KFe2(CN)6 正四面體

【解析】

根據晶體結構特征及概念判斷物質是否為晶體；根據圖示結構分析物質的組成及空間構型；根據化學鍵的定義分析化學鍵的類型及數目。

（1）根據晶體的特征，該金屬原子在三維空間里呈周期性有序排列，所以該金屬互化物屬于晶體；

（2）Zn核外電子排布為全滿穩定結構，較難失電子，所以其第一電離能大于Cu；

（3）A.根據圖示，屬于該重復單元的O原子數目為4×1/2=2，Co原子數為1，能描述CoO2的化學組成；

B.根據圖示，屬于該重復單元的O原子數目為4×1/4=1，Co原子數為1，不能描述CoO2的化學組成；

C.根據圖示，屬于該重復單元的O原子數目為4，Co原子數為4×1/4+1=2，能描述CoO2的化學組成；

D.根據圖示，屬于該重復單元的O原子數目為4×1/2=2，Co原子數為2×1/2=1，能描述CoO2的化學組成，故選B；

（4）根據結構式知，結構中的OH為氫鍵；NiN為配位鍵；單鍵為σ鍵；N=C中有π鍵；故不存在的作用力有金屬鍵和離子鍵，故答案為BD；

（5）根據配離子[Co(N3) (NH3)5]2+的結構知，配體有N3-、NH3；每個NH3分子中有3個σ鍵，每個N3-中含有2個σ鍵，一個配位鍵是一個σ鍵，所以一個配離子中σ鍵數目為：3×5+1+2+5=23，則1mol該配離子中所含σ鍵的數目為23NA；

（6）根據題干信息知，晶胞中Fe2+、Fe3+數目一樣多，其數目均為4×1/8=1/2，CN-的數目為12×1/4=3，根據電荷守恒可知，該晶體的化學式為KFe2(CN)6；Fe2+分別占據立方體互不相鄰的頂點，則該立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構型是正四面體，故答案為：KFe2(CN)6；正四面體。