Question

【題目】中國海軍航母建設正在有計劃、有步驟向前推進。建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊，航母的甲板要耐高溫，航母的外殼要耐腐蝕。

（1）鎳鉻鋼抗腐蝕性能強，Ni2+基態原子的核外電子排布為_______________________.

（2）航母甲板涂有一層耐高溫的材料聚硅氧烷結構如圖所示，其中C原子雜化方式為______雜化，在有機物中C原子間可以形成雙鍵，而硅烷中Si原子間難以形成雙鍵的原因是_____________.

（3）海洋是元素的搖籃，海水中含有大量鹵族元素。

①根據下表數據判斷：最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是_________（填元素符號）

②根據價層電子對互斥理論，預測ClO的空間構型為___________形，寫出一個ClO的等電子體的化學符號___________.

（4）海底金屬軟泥是在洋海底蘊藏著大量的資源，含有硅、鐵、錳、鋅等。某種磁性氮化鐵的晶胞結構如圖所示，該化合物的化學式為________________，若晶胞底邊長為a nm，高為c nm，則這種磁性氮化鐵的晶體密度為________g·cm3(用含a、c和NA的式子表示)

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d8 sp3 Si的原子半徑較大，原子間形成的σ鍵較長，p-p軌道重疊程度很小，難以形成π鍵 I 三角錐 SO Fe3N ×1021

【解析】

⑴Ni基態原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2，Ni2+基態原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d8，

故答案為1s22s22p63s23p63d8；

⑵C原子周圍都與其他原子形成4個σ鍵，且C上沒有孤電子對，因此雜化方式為sp3雜化，在有機物中C原子間可以形成雙鍵，而硅烷中Si原子間難以形成雙鍵的原因是：Si的原子半徑較大，原子間形成的σ鍵較長，p-p軌道重疊程度很小，難以形成π鍵；

⑶①第一電離能越小，越易失去電子，則越易形成陽離子，因此最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是I，

故答案為I；

②ClO3－中中心原子的孤電子對數為=1，σ鍵電子對數為3，VSEPR模型為四面體形，空間構型為三角錐形；用替代法，ClO3－的等電子體的化學符號為SO32－，

故答案為三角錐；SO32－；

⑷用均攤法，晶胞中含Fe：，N：2，該化合物的化學式為Fe3N；晶胞的質量為g，若晶胞底邊長為a nm，高為c nm，晶胞的體積為×a×10-7cm××6×c×10-7cm=a2c×10-21cm3，這種磁性氮化鐵的晶體密度為g÷（a2c×10-21cm3）=×1021g/cm3，

故答案為Fe3N；×1021。