Question

【题目】

第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的电热元件材料。请回答:

(1) 基态Ni原子核外电子排布式为________；第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性大的元素为________ 。

(2) 金属Ni粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，该分子呈正四面体构型。试推断Ni(CO)4的晶体类型为_____，Ni(CO)4 易 溶于下列_____ (填选项字母) 中。

A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液

(3) FeO、NiO 晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69pm 和78pm,则熔点NiO__FeO(填“>"或“<”)，原因为_________ 。

(4) 黄血盐是一种配合物，其化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O，该配合物中配体的化学式为_________，黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与该配体互为等电子体的气态化合物，该反应的化学方程式为_________ 。

(5) 酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚，邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比为0.39，其原因为________。

(6) 在铬的硅酸盐中，SiO44-四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大结构型式。图(b)为一种链状结构的多硅酸根，其中硅原子的杂化形式为_______，其化学式为________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 氧 分子晶体 BC > r(Ni2+)<r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO CN- K4[Fe(CN)6]·3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑ 邻硝基苯酚形成分子内氢键，降低其在水中的溶解度；对硝基苯酚与水形成分子间氢键，增大了溶解度。 sp3 (Si4O11)n6n-或Si4O116-

【解析】(1)Ni是28号元素，核外有28个电子，分四层排布，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；Ni有2个未成对电子，第二周期元素未成对电子数为2的元素有C、O，其中电负性大的是O，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；氧；

(2)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，呈正四面体构型，应为非极性分子，易溶于非极性溶剂，故选BC，故答案为：分子晶体；BC；

(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO，故答案为：>； r(Ni2+)<r(Fe2+)，NiO的晶格能大于FeO；

(4)K4[Fe(CN)6]3H2O中CN-为配体；K4[Fe(CN)6].3H2O与硫酸在加热条件下反应生成K2SO4、CO、FeSO4、(NH4)2SO4，则其反应方程式为：K4[Fe(CN)6]·3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑，故答案为：CN-；K4[Fe(CN)6].3H2O+6H2SO4+3H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑；

(5)形成分子间氢键能增大物质的溶解性，形成分子内氢键，减小物质的溶解性，邻硝基苯酚形成分子内氢键，降低其在水中的溶解度，对硝基苯酚与水形成分子间氢键，增大了溶解度；故答案为：邻硝基苯酚形成分子内氢键，降低其在水中的溶解度；对硝基苯酚与水形成分子间氢键，增大了溶解度；

(6)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；根据图(b)可知一个重复的结构单元为：，其中含有硅原子数为2+4×=4，氧原子数为8+6×=11，根据正负化合价的代数和为电荷数可知，该离子带6个单位的负电荷，离子符号为Si4O116-，故答案为：sp3；Si4O116-。