Question

【题目】硼、铁、镍及其化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题：

(1)基态铁原子的外围电子排布式为__________。

(2)NaBH4、LiBH4常作有机合成的还原剂。LiBH4中B原子的杂化方式为________；BH4－的空间构型为____________。

(3)NiO、FeO的晶体类型相同，已知Ni2＋、Fe2＋的半径分别为72 pm、76 pm。熔点：FeO_____NiO(填“>”、“<”或“＝”)，理由是____________。

(4)镍能形成多种配合物，如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2＋等。[Ni(NH3)6]2＋中，Ni2＋的配位数为_________；在Ni(CO)4中提供孤电子对的原子是C，不是O，可能的原因是_________。

(5)氧化镍晶胞如图所示，镍离子的配位数为__________。已知晶胞参数为a cm，NA为阿伏加德罗常数的值，则氧化镍晶体密度为__________g·cm－3。

(6)磷化硼晶体结构类似金刚石，是一种耐磨材料，常作金属涂层，其晶胞如图所示。磷化硼晶胞沿z轴的平面投影图中，B原子构成的几何形状是__________。

Answer 1

【答案】3d64s2 sp3 正四面体 < NiO、FeO均为离子晶体，O2-相同，阳离子所带电荷数相同，Ni2+半径较小，NiO的晶格能较大，熔点较高 6 氧的电负性大于碳，提供孤对电子的能力比碳弱 6 正方形

【解析】

铁的核外电子数为26；B原子与4个H原子形成4个σ键；分子的晶格能越大，熔点越高。

（1）Fe为26号元素，原子核外有26个电子，外围电子排布式为3d64s2。

（2）B原子价层电子对个数=且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断B原子的杂化方式为sp3，BH4－的空间构型为正四面体。

（3）NiO、FeO均为离子晶体，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔点越高。Ni2＋、Fe2＋所带电荷数相同，已知Ni2＋、Fe2＋的半径分别为72 pm、76 pm，离子半径：Ni2＋<Fe2＋，晶格能NiO>FeO，故熔点：FeO<NiO(填“>”、“”或“＝”)。

（4）[Ni(NH3)6]2＋中，Ni2＋的配位数为6；在Ni(CO)4中，氧的电负性大于碳，C对孤电子吸引力较小，易提供孤对电子。

（5）氧化镍晶胞是面心立方堆积，类似氯化钠晶胞，镍离子的配位数为6。1个晶胞中O原子的个数为，Ni原子个数为，故1个晶胞中含4个NiO，氧化镍晶体的密度。

(6)磷化硼晶胞中，P原子将晶胞分成8个小立方体，4个B原子分别位于4个互不相邻的小立方体中心，构成正四面体。故沿z轴的平面投影图中，B原子构成的几何形状是正方形。