题目内容

【题目】钕铁硼磁铁是目前为止具有最强磁力的永久磁铁。预计在未来20年里,不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、纯铁、铝、硼以及其它稀土原料。

(1) 钕(Nd)为60号元素,在元素周期表中的位置是_____;基态铁原子的外围电子排布图是______

(2)实验测得气态A1C13的实际存在形式为A12C16双聚分子,其中A1原子的杂化方式是__________A12C16与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4];[A1(OH)4]-中存在的化学键有______(填选项字母)。

A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 E.氢键

(3)已知立方BN晶体硬而脆,其原因是_______;其晶胞结构如图所示,N原子填充在B原子构成的正四面体空隙中,则晶胞中正四面体的空隙填充率为_______,设晶胞中最近的BN原子之间的距离为a nm,晶体的密度为b gcm-3,则阿伏加德罗常数为_____mol-1 (列式即可,用含ab的代数式表示)

【答案】第六周期Ⅲ B sp3 BC BN为原子晶体,BN键能大,因此质地坚硬,其共价键具有方向性,受到外力时,会发生原子错位,因此脆 50%

【解析】

160号元素位于元素周期表第六周期Ⅲ B族;铁为过渡元素,其外围电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子,其外围电子排布式图为

2Al2Cl6的结构式为,即Al的杂化类型为sp3[Al(OH)4]OH之间为共价键,Al3OH-之间以配位键的形式结合,答案选BC

3BN晶体硬,说明BN为原子晶体,B-N键能大,因此质地坚硬,其共价键具有方向性,受到外力时,会发生原子错位,因此脆;从晶胞构型中可看出,B原子形成8个正四面体,有4N原子填充4个正四面体中,因此晶胞的正四面体的空隙填充率为50%;根据晶胞结构可知,每个晶胞中含有N原子数为4B原子个数为=4,晶胞的质量为gBN间的距离是a nm,是体对角线的,根据勾股定理,推出晶胞的边长为nm,根据密度的定义,求出阿伏加德罗常数为

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