Question

【题目】为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题：

(1)Ag与Cu在同一族，则Ag在周期表中_____（填“s”、“p”、“d”或“ds”）区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是_____。

(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据：请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因：______。

元素	Fe	Cu
第一电离能I1/kJ·mol－1	759	746
第二电离能I2/kJ·mol－1	1561	1958

(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe(CN)6]。

①CN-的电子式是______；1mol该配离子中含σ键数目为______。

②该配合物中存在的作用力类型有______（填字母）。

A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E．氢键 F．范德华力

(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高，其主要原因是________。

(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料，CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构，其晶胞如图所示。

①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构，则M处于_______位置，X处于______位置（限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空）。

③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm，其晶体密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________。

Answer 1

【答案】ds 直线形 失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3d10 电子，Fe 失去的是4s1电子 12NA BCD 二者均为离子晶体，O2-半径小于S2-半径，MnO的晶格能大于MnS 体心 面心

【解析】

(1)Ag在第五周期第ⅠB族，属于ds区；依题意：[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp杂化成键，应该是直线形；

(2)Cu+的价电子排布式为3d10，Fe+的价电子排布式为3d64s1，Cu+再失去的是3d10上的电子，而Fe+失去的是4s1的电子，由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态，显然3d10处于全充满，更稳定。所以失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d10 电子，需要的能量高，而Fe 失去的是 4s1 电子，所需能量低；故I2(Cu)大于I2(Fe)。

(3)①CN-与N2是等电子体，结构相似，根据氮气电子式书写氢氰根离子电子式为；CN-与Fe2+以配位键结合，这6个配位键都属于σ键，还有6个CN-中各有一个σ键，1个配离子中含有的σ键共有12个，则1mol该配离子中含有 12 NA个σ键；

②K4 [Fe(CN)6]是离子化合物，含有离子键，阳离子K+与配离子之间以离子键结合，Fe2+与CN-以配位键结合，CN-中的两种原子以极性共价键结合， 故选BCD；

(4)MnO和MnS的阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但是O2-的半径比S2-小，离子键作用力强，所以MnO中的晶格能比MnS中的大，物质的熔点也比MnS的高；

(5)①依题意可知：卤素阴离子位于立方体的6个面的面心，正好构成正八面体，M位于八面体的体心，也是立方体的体心；

②晶体体积=晶体体积=a3×10-21cm3，晶体密度ρ=，则NA = 。1mol晶胞含1molCH3NH3PbI3，据d=，所以NA=。