問題詳情:
金屬元素Fe、Ni、Pt均為週期表中同族元素,該族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途。
(1)Fe是常見的金屬,生活中用途廣泛。請回答下列問題:
①Fe在元素週期表中的位置為________________________。
②Fe的一種晶胞結構如圖所示,測得晶胞邊長為 a pm,則Fe原子半徑為__________。
③已知:FeO晶體晶胞結構為NaCl型,與O2-距離最近且等距離的亞鐵離子圍成的空間構型為________。
(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物,分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是_________;該配合物有兩種不同的顏*,其中橙黃*比較不穩定,在水中的溶解度大;呈亮黃*的物質在水中的溶解度小,如下圖所示的結構示意圖中呈亮黃*的是_____(填“A”或“B”),理由是___________。
A B
(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲*材料,其晶胞結構示意圖如圖。
①測知鑭鎳合金晶胞體積為9.0×10-23cm3,則鑭鎳合金的晶體密度為____________ (不必計算結果) 。
②儲*原理為:鑭鎳合金吸附H2,H2解離為原子,H原子儲存在其中形成化合物。若儲*後,*原子佔據晶胞中上下底面的稜和麪心,則形成的儲*化合物的化學式為____________。
(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域π鍵”(或大π鍵)。大π鍵可用表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的電子數和原子個數,如苯分子中大π鍵表示為。 下列微粒中存在“離域Π鍵”的是__________。
a.O3 42- c.H2S 3-
【回答】
【*】 (1). 第4週期第Ⅷ族 (2). pm (3). 正八面體形 (4). NH3、Cl- (5). A (6). B和水均為極*分子,相似相溶,A為非極*分子在水中的溶解度小 (7). g•cm-3 (8). LaNi5H3 (9). ad
【解析】
【分析】
(1)①鐵是26號元素,據此判斷在週期表中的位置;②根據晶胞結構知,面對角線為鐵原子半徑的4倍,據此計算鐵原子半徑;③FeO晶體晶胞結構為NaCl型,與O2-距離最近且等距離的亞鐵離子為六個面的面心上的離子,據此判斷;
(2)關鍵圖示判斷Pt(NH3)2Cl4的配合物的配體;根據相似相溶原理分析判斷;
(3)①根據晶胞結構圖,利用均攤法計算La和Ni的個數,結合密度=計算;②根據*原子佔據晶胞中上下底面的稜和麪心,計算利用均攤法H的個數,結合①判斷化學式;
(4)根據形成離域π鍵的形成條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道”的條件分析判斷。
【詳解】(1)①鐵是26號元素,位於第四周期第VIII族,故*為:第四周期第VIII族;
②根據晶胞結構知,面對角線為鐵原子半徑的4倍,面對角線長度=a pm,則Fe原子半徑=pm=pm,故*為:pm;
③FeO晶體晶胞結構為NaCl型,與O2-距離最近且等距離的亞鐵離子為六個面的面心上的離子,與O2-等距離且最近的Fe2+圍成的空間構型為正八面體,故*為:正八面體;
(2)根據結構圖,[Pt(NH3)2Cl4]的配體為NH3和Cl-;橙黃*在水中的溶解度較大,水為極*分子,根據相似相溶,橙黃*也為極*分子,A為對稱結構,屬於非極*分子,B為非對稱結構,屬於極*分子,則橙黃*的配合物為B;亮黃*的為A,故*為:NH3、Cl-;A;B和水均為極*分子,相似相溶,A為非極*分子在水中的溶解度小;
(3)①根據晶胞結構圖,La的個數為8×=1,Ni的個數為8×+1=5,晶胞的質量為g,密度==g•cm-3=g•cm-3,故*為:g•cm-3;
②根據晶胞結構圖,La的個數為8×=1,Ni的個數為8×+1=5,*原子佔據晶胞中上下底面的稜和麪心,則H的個數為8×+2×=3,其化學式為LaNi5H3,故*為:LaNi5H3;
(4)形成離域π鍵的形成條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道” ,O3為V形結構,有相互平行的p軌道,可以形成離域π鍵;硫*根離子是正四面體結構,原子不處於同一平面內,不能形成離域π鍵;硫化*中H原子和S原子沒有平行的p軌道,不能形成離域π鍵;NO3-為平面三角形,有相互平行的p軌道,可以形成離域π鍵,故*為:ad。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:綜合題