Question

【题目】因瓦合金俗称殷钢，是一种镍铁合金，由于其膨胀系数极小，又称不变合金，适合做测量元件。回答下列问题：

基态镍原子的价电子轨道表达式为____；铁的基态原子核外未成对电子数为___个。

丁二酮肟分子式为所含的碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是_____填元素符号。在稀氨水介质中，与丁二酮肟分子式为反应可生成鲜红色沉淀，其分子结构如图所示，该结构中碳原子的杂化方式为_______；该结构中除含极性键、非极性键、配位键外，还含有__________。

铁、镍易与CO作用形成羰基配合物、。1个分子中含有键数目为_______；已知分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解的是_______填写字母。

A.四氯化碳 苯 水 液氨

经查氯化亚铁的熔点为，沸点为；而氯化铁的熔点为，沸点为。二者熔沸点差异较大的原因是___________。

晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙；中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中。则晶体中，正四面体空隙数与数之比为_______。晶体密度为，请计算_______写出计算表达式即可。

Answer 1

【答案】 4 N 、 氢键 AB 氯化亚铁为离子晶体，而氯化铁为分子晶体 ：1

【解析】

(1)基态Ni原子价层电子的排布式为3d84s2，结合泡利原理、洪特规则画出轨道表达式；基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；

(2)甲基中C原子形成4个σ键、C=N双键中的碳原子形成3个σ键，均没有孤电子对，杂化轨道数目分别为4、3；

(3)Fe与CO形成配位键，CO分子氮气分子互为等电子体，二者结构相似，CO的结构式为C≡O，三键含有2个π键，O原子提供1对电子给C原子，形成1个配位键；Ni(CO)4分子为正四面体构型，属于非极性分子，相似相溶；

(4)镍晶胞为面心立方，顶点Ni原子与面心Ni原子相邻，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共有；由熔点可知，氯化亚铁属于离子晶体，氯化铁属于分子晶体；

(5)由图可知，结构单元中有8个正四面体空隙数，O2-位于图中结构单元的顶点与面心，图中结构单元中O2-数目=8×+6×=4，根据化合价规则，图中结构单元中有2个Fe3+、1个Fe2+，计算图中结构单元的质量，根据V=计算图中结构单元的体积，Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，则晶胞体积为结构单元体积的8倍，8个结构单元形成大的立方体，则该晶胞参数a=。

基态Ni原子价层电子的排布式为，由泡利原理、洪特规则，可得轨道表达式为：，基态Fe原子核外电子排布式为，3d轨道有4个电子未成对；

因为N的2p轨道是半充满状态较稳定，所以第一电离能最大的元素是N；甲基中C原子形成4个键、双键中的碳原子形成3个键，均没有孤电子对，杂化轨道数目分别为4、3，分别采取、杂化；该结构中除含极性键、非极性键、配位键外，还含有氢键；

是中Fe与CO形成5个配位键，CO分子与氮气分子互为等电子体，二者结构相似，CO的结构式为，其中1个键是O原子提供1对电子给C原子，形成1个配位键，有5个CO分子，故F分子中有配位键数为，分子为正四面体构型，属于非极性分子，相似相溶，能够溶解的是：四氯化碳、苯，故答案为AB；

氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，二者熔点差别很大；

由图可知，结构单元中有8个正四面体空隙数，位于图中结构单元的顶点与面心，图中结构单元中数目，晶体中，正四面体空隙数与数之比为8：：1；根据化合价规则，图中结构单元中有2个、1个，图中结构单元的质量，晶体密度为，则图中结构单元的体积，则该晶胞参数。