Question

【題目】釩和鎳及其化合物是重要的催化劑和合金材料．請回答：
（1）基態V原子的價層電子排布式為；其中能量最高的電子所占用能級的原子軌道有個伸展方向．
（2）VO2+與 可形成配合物． 中，三種非金屬原子的第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）；C原子的雜化軌道類型為 ．
（3）鎳形成的Ni（NH3）62+、Ni（CN）42﹣中，NH3分子中N原子的價層電子對數目為 ． 寫出一種與CN﹣互為等電子體的分子的化學式： ．
（4）La﹣Ni合金是重要的儲氫材料，儲氫后的晶胞如圖所示．①合金中，1個La原子周圍距離最近切相等的La原子數目為
②含有1molNi原子的合金中儲存H2的物質的量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d34s2；5
（2）O＞C＞H；sp3和sp2
（3）4；CO或者N2
（4）6；0.6mol
【解析】解：（1）V原子為23號元素，則價層電子排布式為：3d34s2；能量最高的為3d軌道，有5個伸展方向；故答案為：3d34s2；5；（2） 中，三種非金屬原子分別為H、C、O，又同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，所以H、C、O三種非金屬原子的第一電離能由大到小的順序為O＞C＞H；又由 可以看出C原子分別形成單鍵和雙鍵，則C原子的雜化軌道類型為sp3和sp2；故答案為：O＞C＞H；sp3和sp2；（3）NH3分子中N原子共用電子對數為3對，還有1對孤電子對，所以NH3分子中N原子的價層電子排布對數目位4對；CN﹣中含有2個原子，且其價電子數是10，與CN﹣互為等電子體的一種分子為CO、N2等，故答案為：4；CO或者N2；（4）①由晶胞可以看出1個La原子周圍距離最近的La原子在頂點上，所以距離最近且相等的La原子數目為6，故答案為：6；②根據晶胞可以看出La原子個數為8× =1，Ni原子個數為8× +1=5，所以合金化學式為LaNi5 ， 并且一個晶胞儲存2× +8× =3個氫氣分子，則1molNi原子的合金中儲存H2的物質的量為 mol=0.6mol，故答案為：0.6mol．
（1）V原子為23號元素，根據核外電子排布規律書寫價層電子排布式；能量最高的為3d軌道，有5個伸展方向；（2）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減��；根據結構可以看出C原子分別形成單鍵和雙鍵，則C原子的雜化軌道類型為sp3和sp2；（3）根據氨氣的電子式判斷N原子的價層電子排布對數目；原子個數相等且價電子數相等的分子或離子為等電子體；（4）①根據晶胞可以看出1個La原子周圍距離最近的La原子在頂點上；
②根據晶胞可以看出La原子個數為8× =1，Ni原子個數為8× +1=5，所以合金化學式為LaNi5 ， 并且一個晶胞儲存2× +8× =3個氫氣分子，據此計算．