题目内容
【题目】自然界中存在大量的金属元素,其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子核外电子排布式为_________,S、O、N三种元素的电负性由大到小的顺序为_________。
(2)在硫酸铜溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2,CN中提供孤电子对的原子是______,1 mol CN中含有的π键的数目为_________。与CN互为等电子体的离子有_________ (写出一种即可)。
(3)已知AlCl3的蒸气是缔合的双分子(Al2Cl6),更高温度下Al2Cl6则离解生成AlCl3单分子。单分子AlCl3的立体构型是 ,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的杂化轨道类型为_________。
(4)NaCl和MgO都属离子化合物,NaCl的熔点为801.3℃,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是_____。
(5)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为________,若该晶胞的参数为d nm,则该合金的密度为____________ g/cm3 (不必化简,用NA表示阿伏加德罗常数)。
【答案】(1)[Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9 O>N>S
(2)N 2NA或2×6.02×1023
(3)平面三角形 sp3
(4)氧化镁晶体所含离子半径小,电荷多,晶格能大
(5)Mg2Fe
【解析】(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子均是铜离子,其核外电子排布式为 [Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9;非金属性越强,电负性越大,则S、O、N三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>S。
(2)配合物[Cu(CN)4]2,铜离子提供空轨道,N元素提供孤对电子,形成配位键;CN中含有三键,则1 mol CN中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023。原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与CN互为等电子体的离子有;
(3)氯化铝中每个铝原子含有3个共价键,且不含孤电子对,为平面三角形结构,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型sp3。
(4)两种晶体均为离子晶体,离子晶体熔沸点与晶格能有关,晶格能与离子半径,离子所带电荷有关;
(5)Fe位于面心和顶点,数目为:8×1/8+6×1/2=4;Mg原子位于体心,数目为8,化学式为:FeMg2或Mg2Fe;晶胞参数为d×10-7 cm,晶胞的体积为d3×10-21 cm3,1 mol晶胞的质量为104 g,则合金的密度为g/cm3。