Question

【題目】（1）納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。單位質量的A和B單質燃燒時均放出大量熱，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

①某同學根據上述信息，推斷B的核外電子排布如下圖所示，該同學所畫的電子排布圖違背_________，B元素位于周期表五個區域中的__________________區。

② ACl2分子中A的雜化類型為_________，ACl2的空間構型為_________。

（2）Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。

①以體心立方堆積形成的金屬鐵中，其原子的配位數為__________________。

②寫出一種與CN—互為等電子體的單質的電子式____________。

③六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4—中不存在__________________。

A.共價鍵 B．非極性鍵 C．配位鍵 D．σ鍵 E．π鍵

（3）一種Al－Fe合金的立體晶胞如右圖所示。請據此回答下列問題：

①確定該合金的化學式__________________。

②若晶體的密度=ρg/cm3，則此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離（用含ρ的代數式表示，不必化簡）為______cm。

Answer 1

【答案】 能量最低原理 s sp雜化 直線形 8 B Fe2Al

【解析】（1）①由圖1電子軌道排布圖可知，3s能級未填滿就填充3p能級，2p能級的軌道內有自旋方向相同的2個電子，所以違背能量最低原理。由表中電離能可知，二者第三電離能劇增，故為+2價，都為短周期元素，故A為鈹、B為Mg，鎂價層電子排布為3s2，處于周期表中S區，故答案為：能量最低原理；S。

②BeCl2分子中Be的成2個σ鍵，雜化軌道數為2，采取sp雜化，沒有孤對電子對，為直線型，故答案為：SP；直線型。

（2）①從圖中可以看出，這是體心立方堆積，屬于鉀、鈉和鐵型，其原子的配位數為8，②CN-中C原子與1個單位負電荷用N原子替換可得CN-等電子體的單質為N2，其電子式：。

③六氰合 亞鐵離子[Fe（CN）6]4-中Fe2+與CN-形成配位鍵，CN-中存在C≡N三鍵，為極性共價鍵，三鍵中有1個σ鍵2個π鍵，所以CN-中共價鍵、配位鍵、σ鍵、π鍵；故答案為：B；N2；

（3）①由晶胞圖2，晶胞中含有4個Al原子，且都位于晶胞內部，則晶胞平均含有4個Al，晶胞中Fe位于頂點的有8個，位于面心的有6個，位于棱上的有12個，位于體心的有1個，含有Fe原子數目為，Fe與 Al原子數目之比為8：4=2：1，故該合金的化學式為Fe2Al，故答案為：Fe2Al；

②一個晶胞中含有8個Fe原子和4個Al原子，晶胞的質量為，= 。