近现代战争中.制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢.热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致．钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5-1.25 镍0.5-1.5 钼0.3-0.6 锰0.8-1.6 碳0.3(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是．(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中.C原子的杂化方式为 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致．钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5～1.25 镍0.5～1.5 钼0.3～0.6 锰0.8～1.6 碳0.3
（1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是

．
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为

．
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：

元素		Mn	Fe
电离能 /kJ?mol^-1	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

根据上表数据，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难，其原因是

．
（4）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途．某镍配合物结构如图1所示，分子内含有的作用力有

（填序号）．
A．氢键 B．离子键 C．共价键 D．金属键 E．配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是

．
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）₄，呈四面体构型．423K时，Ni（CO）₄分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉．试推测：四羰基镍的晶体类型是

．
（6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2所示，则该磁性材料的化学式为

．

分析：（1）铬元素是24号元素，Cr原子的价电子为3d、4s能级上电子；
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体，其结构和金刚石相似，根据金刚石结构中碳原子杂化方式判断；
（3）原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定；
（4）根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间为氢键；同一周期中，电负性随着原子序数的增大而增大；
（5）沸点较低的晶体一般为分子晶体；
（6）利用均摊法确定其化学式．

解答：解：（1）Cr是24号元素，其原子中3d和4s能级上电子为其价电子，其价电子排布式为：3d⁵4s¹，故答案为：3d⁵4s¹；
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体，其结构和金刚石相似，根据金刚石结构中碳原子含有4个共用电子对，所以碳原子采用sp³杂化，故答案为：sp³；
（3）Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少；
故答案为：Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转变为不稳定的3d⁴状态（或Fe²⁺转化为Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶状态转变为较稳定的3d⁵半充满状态）；
（4）根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间为氢键；同一周期中，电负性随着原子序数的增大而增大，该物质中含有的第二周期非金属元素有O、N、C，其非金属强弱顺序有：O＞N＞C，
故选：ACE； O＞N＞C；
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）₄，应为分子晶体，故答案为：分子晶体；
（6）该晶胞中，N原子个数为1，Fe原子个数=8×

+6×

=4，所以其化学式为Fe₄N，
故答案为：Fe₄N．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞计算、元素周期律、原子杂化方式的判断等知识点，知识点较综合，这些知识点都是考试热点，根据教材中基础知识采用知识迁移的方法进行分析解答，注意：配位键属于共价键，不属于分子间作用力，为易错点，题目难度中等．