Question

【題目】砷和鎳是重要的材料和化工領(lǐng)域用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題：

（1）基態(tài)As原子中，價(jià)電子的電子云輪廓圖形狀為___。與砷同周期的主族元素的基態(tài)原子中，電負(fù)性最大的為____（填元素符號(hào)）。

（2）可用于碘的微量分析。

①Na+的焰色反應(yīng)呈黃色，很多金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span>_______。

②其中陰離子的VSEPR模型為_____，與其互為等電子體的分子為_____（只寫一種分子式即可）。

（3）M（）可用于合成Ni2＋的配體，M中C原子的雜化形式為______，σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為_____。

（4）Ni與Ca處于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬Ni的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都比金屬Ca高，原因?yàn)?/span>______。區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學(xué)方法為_______。

（5）某砷鎳合金的晶胞如圖所示，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，該晶體的密度ρ＝____g·cm－3。

Answer 1

【答案】球形、啞鈴型或紡錘形 Br 電子從較高能級(jí)的激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí)的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，會(huì)以光的形式釋放能量 三角錐形 PCl3、PBr3、NF3、NCl3等 sp3、sp2 7：1 Ni的原子半徑較小，價(jià)層電子數(shù)目多，金屬鍵較強(qiáng) X-射線衍射法

【解析】

（1）基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3，故其電子云輪廓圖形狀為球形、啞鈴型或紡錘形。一般情況下，同周期的主族元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，所以與砷同周期的主族元素的基態(tài)原子中，電負(fù)性最大的為Br，故答案為：球形、啞鈴型或紡錘形，Br。

（2）①金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)殡娮訌妮^高能級(jí)的激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí)的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，會(huì)以光的形式釋放能量，產(chǎn)生焰色反應(yīng)，故答案為：電子從較高能級(jí)的激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí)的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，會(huì)以光的形式釋放能量。

②AsO33-中As原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為4，其立體構(gòu)型為三角錐形，根據(jù)等電子體的含義可知，與AsO33-互為等電子體的分子有PCl3、PBr3、NF3、NCl3等，故答案為：三角錐形，PCl3、PBr3、NF3、NCl3等。

（3）由的結(jié)構(gòu)簡式可知，—CH3、—CH2—、—CF3中的C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為4，雜化方式為sp3，碳氧雙鍵中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為3，雜化方式為sp2，每個(gè)分子中含有14個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，則σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為7：1，故答案為：sp3、sp2，7：1。

（4）金屬晶體熔沸點(diǎn)的高低與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，金屬鍵的強(qiáng)弱與價(jià)層電子數(shù)目和金屬原子的半徑有關(guān)，所以金屬Ni的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都比金屬Ca高的原因?yàn)?/span>Ni的原子半徑較小，價(jià)層電子數(shù)目多，金屬鍵較強(qiáng)。區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學(xué)方法為為X-射線衍射法，故答案為：Ni的原子半徑較小，價(jià)層電子數(shù)目多，金屬鍵較強(qiáng)；X-射線衍射法。

（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)晶胞中含有2個(gè)Ni原子和2個(gè)As原子，晶胞的體積V=cm3，故晶胞的密度g/cm3=g/cm3，故答案為：。