金属元素Fe、Ni、Pt均为周期表中同族元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。(1)Fe是常见的...
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金属元素Fe、Ni、Pt均为周期表中同族元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
(1)Fe是常见的金属,生活中用途广泛。请回答下列问题:
①Fe在元素周期表中的位置为________________________。
②Fe的一种晶胞结构如图所示,测得晶胞边长为 a pm,则Fe原子半径为__________。
③已知:FeO晶体晶胞结构为NaCl型,与O2-距离最近且等距离的亚铁离子围成的空间构型为________。
(2)铂可与不同的配体形成多种配合物,分子式为[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配体是_________;该配合物有两种不同的颜*,其中橙黄*比较不稳定,在水中的溶解度大;呈亮黄*的物质在水中的溶解度小,如下图所示的结构示意图中呈亮黄*的是_____(填“A”或“B”),理由是___________。
A B
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储*材料,其晶胞结构示意图如图。
①测知镧镍合金晶胞体积为9.0×10-23cm3,则镧镍合金的晶体密度为____________ (不必计算结果) 。
②储*原理为:镧镍合金吸附H2,H2解离为原子,H原子储存在其中形成化合物。若储*后,*原子占据晶胞中上下底面的棱和面心,则形成的储*化合物的化学式为____________。
(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的电子数和原子个数,如苯分子中大π键表示为。 下列微粒中存在“离域Π键”的是__________。
a.O3 42- c.H2S 3-
【回答】
【*】 (1). 第4周期第Ⅷ族 (2). pm (3). 正八面体形 (4). NH3、Cl- (5). A (6). B和水均为极*分子,相似相溶,A为非极*分子在水中的溶解度小 (7). g•cm-3 (8). LaNi5H3 (9). ad
【解析】
【分析】
(1)①铁是26号元素,据此判断在周期表中的位置;②根据晶胞结构知,面对角线为铁原子半径的4倍,据此计算铁原子半径;③FeO晶体晶胞结构为NaCl型,与O2-距离最近且等距离的亚铁离子为六个面的面心上的离子,据此判断;
(2)关键图示判断Pt(NH3)2Cl4的配合物的配体;根据相似相溶原理分析判断;
(3)①根据晶胞结构图,利用均摊法计算La和Ni的个数,结合密度=计算;②根据*原子占据晶胞中上下底面的棱和面心,计算利用均摊法H的个数,结合①判断化学式;
(4)根据形成离域π键的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道”的条件分析判断。
【详解】(1)①铁是26号元素,位于第四周期第VIII族,故*为:第四周期第VIII族;
②根据晶胞结构知,面对角线为铁原子半径的4倍,面对角线长度=a pm,则Fe原子半径=pm=pm,故*为:pm;
③FeO晶体晶胞结构为NaCl型,与O2-距离最近且等距离的亚铁离子为六个面的面心上的离子,与O2-等距离且最近的Fe2+围成的空间构型为正八面体,故*为:正八面体;
(2)根据结构图,[Pt(NH3)2Cl4]的配体为NH3和Cl-;橙黄*在水中的溶解度较大,水为极*分子,根据相似相溶,橙黄*也为极*分子,A为对称结构,属于非极*分子,B为非对称结构,属于极*分子,则橙黄*的配合物为B;亮黄*的为A,故*为:NH3、Cl-;A;B和水均为极*分子,相似相溶,A为非极*分子在水中的溶解度小;
(3)①根据晶胞结构图,La的个数为8×=1,Ni的个数为8×+1=5,晶胞的质量为g,密度==g•cm-3=g•cm-3,故*为:g•cm-3;
②根据晶胞结构图,La的个数为8×=1,Ni的个数为8×+1=5,*原子占据晶胞中上下底面的棱和面心,则H的个数为8×+2×=3,其化学式为LaNi5H3,故*为:LaNi5H3;
(4)形成离域π键的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道” ,O3为V形结构,有相互平行的p轨道,可以形成离域π键;硫*根离子是正四面体结构,原子不处于同一平面内,不能形成离域π键;硫化*中H原子和S原子没有平行的p轨道,不能形成离域π键;NO3-为平面三角形,有相互平行的p轨道,可以形成离域π键,故*为:ad。
知识点:物质结构 元素周期律
题型:综合题
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