Question

【題目】第四周期某些過渡元素在工業生產中有著極其重要的作用。

（1）鉻（Cr）被稱為“不銹鋼的添加劑”。

①寫出Cr在周期表中的位置______；

②其原子核外電子排布的最高能層符號是______。

③在lmolCrO5（其中 Cr為+6價）中，含有過氧鍵的數目為______。

（2）釩（V）是我國的豐產元素，被譽為“工業的味精”，廣泛用于催化及鋼鐵工業�；卮鹣铝袉栴}：

①寫出基態釩原子的價電子排布圖：______。

②V2O5常用作SO2轉化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環狀結構如圖1所示，該結構中S原子的雜化軌道類型為______。

（3）鎳（Ni）是一種優良的有機反應催化劑，Ni能與CO形成正四面體形的配合物 Ni（CO）4，其中配原子是______（填元素符號）。

（4）鈦（Ti）被稱為“21世紀金屬”，鈣鈦礦（CaTiO3）晶體是工業獲取鈦的重要原料，其晶胞結構如圖2，晶胞參數為a=0.266 nm，晶胞中 Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。

①Ti與O之間的最短距離為______nm，

②與Ti緊鄰的O個數為______。

Answer 1

【答案】第四周期第VIB族 N 2NA sp3 C 0.188 12

【解析】

⑴①Cr是24號元素，位于第四周期第VIB族；②基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1；該原子核外電子排布中最高能層是第四電子層；③CrO5中5個O共為-6價，必定有4個為-1價，CrO5分子結構式為。

⑵①釩原子價電子排布式為3d34s2，結合泡利原理、洪特規則畫出價電子排布圖；②該分子中S原子價層電子對個數是4且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷S原子雜化類型。

⑶C原子與O原子均含有1對孤對電子，電負性越強越不易提供孤對電子；

⑷①Ti與O之間的最短距離為晶胞面對角線長度的一半；②與Ti緊鄰的O個數=3×8÷2。

⑴①Cr是24號元素，位于第四周期第VIB族；故答案為：第四周期第VIB族。

②基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，該原子核外電子排布中最高能層是第四電子層，該層符號為N；故答案為：N。

③CrO5中5個O共為-6價，必定有4個為-1價，CrO5分子結構式為，即有兩個過氧鍵，在1mol CrO5含有過氧鍵的數目為2NA，故答案為：2NA。

⑵①釩原子價電子排布式為3d34s2，價電子排布圖為；故答案為：。

②SO3的三聚體（SO3）3的環狀結構中S原子形成4個σ鍵，雜化軌道數目為4，S原子采取sp3雜化；故答案為：sp3。

⑶C原子與O原子均含有1對孤對電子，O的電負性比C的強，O原子不易提供孤對電子，C原子提供孤對電子，故Ni(CO)4中配原子是C；故答案為：C。

⑷①Ti與O之間的最短距離為晶胞面對角線長度的一半，故答案為：0.188。

②與Ti緊鄰的O個數=3×8÷2=12;故答案為：12。