Question

【題目】釩和鎳及其化合物是重要的催化劑和合金材料．請(qǐng)回答：
（1）基態(tài)V原子的價(jià)層電子排布式為；其中能量最高的電子所占用能級(jí)的原子軌道有個(gè)伸展方向．
（2）VO2+與 可形成配合物． 中，三種非金屬原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>（用元素符號(hào)表示）；C原子的雜化軌道類型為 ．
（3）鎳形成的Ni（NH3）62+、Ni（CN）42﹣中，NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為 ． 寫出一種與CN﹣互為等電子體的分子的化學(xué)式： ．
（4）La﹣Ni合金是重要的儲(chǔ)氫材料，儲(chǔ)氫后的晶胞如圖所示．①合金中，1個(gè)La原子周圍距離最近切相等的La原子數(shù)目為
②含有1molNi原子的合金中儲(chǔ)存H2的物質(zhì)的量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d34s2；5
（2）O＞C＞H；sp3和sp2
（3）4；CO或者N2
（4）6；0.6mol
【解析】解：（1）V原子為23號(hào)元素，則價(jià)層電子排布式為：3d34s2；能量最高的為3d軌道，有5個(gè)伸展方向；故答案為：3d34s2；5；（2） 中，三種非金屬原子分別為H、C、O，又同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，所以H、C、O三種非金屬原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镺＞C＞H；又由 可以看出C原子分別形成單鍵和雙鍵，則C原子的雜化軌道類型為sp3和sp2；故答案為：O＞C＞H；sp3和sp2；（3）NH3分子中N原子共用電子對(duì)數(shù)為3對(duì)，還有1對(duì)孤電子對(duì)，所以NH3分子中N原子的價(jià)層電子排布對(duì)數(shù)目位4對(duì)；CN﹣中含有2個(gè)原子，且其價(jià)電子數(shù)是10，與CN﹣互為等電子體的一種分子為CO、N2等，故答案為：4；CO或者N2；（4）①由晶胞可以看出1個(gè)La原子周圍距離最近的La原子在頂點(diǎn)上，所以距離最近且相等的La原子數(shù)目為6，故答案為：6；②根據(jù)晶胞可以看出La原子個(gè)數(shù)為8× =1，Ni原子個(gè)數(shù)為8× +1=5，所以合金化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5 ， 并且一個(gè)晶胞儲(chǔ)存2× +8× =3個(gè)氫氣分子，則1molNi原子的合金中儲(chǔ)存H2的物質(zhì)的量為 mol=0.6mol，故答案為：0.6mol．
（1）V原子為23號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫價(jià)層電子排布式；能量最高的為3d軌道，有5個(gè)伸展方向；（2）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減��；根據(jù)結(jié)構(gòu)可以看出C原子分別形成單鍵和雙鍵，則C原子的雜化軌道類型為sp3和sp2；（3）根據(jù)氨氣的電子式判斷N原子的價(jià)層電子排布對(duì)數(shù)目；原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的分子或離子為等電子體；（4）①根據(jù)晶胞可以看出1個(gè)La原子周圍距離最近的La原子在頂點(diǎn)上；
②根據(jù)晶胞可以看出La原子個(gè)數(shù)為8× =1，Ni原子個(gè)數(shù)為8× +1=5，所以合金化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5 ， 并且一個(gè)晶胞儲(chǔ)存2× +8× =3個(gè)氫氣分子，據(jù)此計(jì)算．