题目内容

15．钒和镍及其化合物是重要的催化剂和合金材料．请回答：
（1）基态V原子的价层电子排布式为3d34s2；其中能量最高的电子所占用能级的原子轨道有5个伸展方向．
（2）VO2+与可形成配合物．   中，三种非金属原子的第一电离能由大到小的顺序为O＞C＞H（用元素符号表示）；C原子的杂化轨道类型为sp3和sp2．
（3）镍形成的Ni（NH3）62+、Ni（CN）42-中，NH3分子中N原子的价层电子对数目为4．写出一种与CN-互为等电子体的分子的化学式：CO或者N2．
（4）La-Ni合金是重要的储氢材料，储氢后的晶胞如图所示．①合金中，1个La原子周围距离最近切相等的La原子数目为6．
②含有1molNi原子的合金中储存H2的物质的量为0.6mol．

分析 （1）V原子为23号元素，根据核外电子排布规律书写价层电子排布式；能量最高的为3d轨道，有5个伸展方向；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小；根据结构可以看出C原子分别形成单键和双键，则C原子的杂化轨道类型为sp3和sp2；
（3）根据氨气的电子式判断N原子的价层电子排布对数目；原子个数相等且价电子数相等的分子或离子为等电子体；
（4）①根据晶胞可以看出1个La原子周围距离最近的La原子在顶点上；
②根据晶胞可以看出La原子个数为8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子个数为8×$\frac{1}{2}$+1=5，所以合金化学式为LaNi5，并且一个晶胞储存2×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{4}$=3个氢气分子，据此计算．

解答 解：（1）V原子为23号元素，则价层电子排布式为：3d34s2；能量最高的为3d轨道，有5个伸展方向；故答案为：3d34s2；5；
（2）中，三种非金属原子分别为H、C、O，又同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，所以H、C、O三种非金属原子的第一电离能由大到小的顺序为O＞C＞H；又由可以看出C原子分别形成单键和双键，则C原子的杂化轨道类型为sp3和sp2；故答案为：O＞C＞H；sp3和sp2；
（3）NH3分子中N原子共用电子对数为3对，还有1对孤电子对，所以NH3分子中N原子的价层电子排布对数目位4对；CN-中含有2个原子，且其价电子数是10，与CN-互为等电子体的一种分子为CO、N2等，故答案为：4；CO或者N2；
（4）①由晶胞可以看出1个La原子周围距离最近的La原子在顶点上，所以距离最近且相等的La原子数目为6，故答案为：6；
②根据晶胞可以看出La原子个数为8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子个数为8×$\frac{1}{2}$+1=5，所以合金化学式为LaNi5，并且一个晶胞储存2×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{4}$=3个氢气分子，则1molNi原子的合金中储存H2的物质的量为$\frac{3}{5}$mol=0.6mol，故答案为：0.6mol．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、等电子体、原子核外电子排布等知识点，侧重考查学生分析计算能力，难点是晶胞的计算，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X的原子最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z2-电子层结构与氖相同．
（1）M位于元素周期表中第三周期VIA族．
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（3）由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84g•mol-1的物质q，且q分子中三种元素的原子个数之比为1：1：1．已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构，且分子中不含双键，但含极性键和非极性键，q分子的结构式为N≡C-O-O-C≡N．
（4）（XY）2的性质与Cl2相似，（XY）2与NaOH溶液反应的离子方程式为（CN）2+2OH-=CN-+CNO-+H2O．
（5）常温下，1molZ3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1molZ2，该反应的化学方程式为2NH3+2O3=NH4NO3+O2+H2O．
6．下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是（　　）
A．B．
C．D．
3．化学在生产、生活中有广泛应用，下列对应关系不正确的是（　　）
选项性质实际应用
AMgO熔点高可用作耐火材料
BKMnO4具有强氧化性可用于漂白织物
C常温下，铁能被浓硫酸钝化常温下，可用铁质器皿盛放浓硫酸
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A．AB．BC．CD．D
10．下列对图象的叙述正确的是（　　）
A．
对于反应：A2（g）+3B2（g）?2AB2（g），图①中的横轴x可以表示压强
B．
如图表示其他条件相同时，甲、乙两份等质量锌粉分别与足量稀硫酸反应，甲中加入少量铜粉
C．
如图可表示乙酸溶液中通入氨气至过量时溶液导电性的变化
D．
据图，若除去0.1mol•L-1CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量NaOH至pH约为7
20．下列有关物质性质的叙述正确的是（　　）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．次氯酸钠具有碱性，可用于配制“84”消毒液
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7．25℃时，下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　）
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