Question

（1）金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛．請回答下列問題：
①NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點FeO

 

NiO （填“＜”或“＞”）；
②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如圖1，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比為

 

．

（2）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為

 

；該晶體中，原子之間的強相互作用是

 

；
（3）2007年諾貝爾物理學獎為法國科學家阿爾貝?費爾和德國科學家彼得?格林貝格爾共同獲得，以表彰他們在巨磁電阻效應（CMR效應）研究方面的成就．某鈣鈦型復合氧化物如圖2所示，以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當B位是V、Cr、Mn、Fe等時，這種化合物具有CMR效應．
①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學式：

 

．
②已知La為+3價，當被鈣等二價元素A替代時，可形成復合鈣鈦礦化合物La_1-xA_xMnO₃（x＜0.1），此時一部分錳轉變?yōu)?4價．導致材料在某一溫度附近有反鐵磁-鐵磁、鐵磁-順磁及金屬-半導體的轉變，則La_1-xA_xMnO₃中三價錳與四價錳的物質的量之比為：

 

③下列有關說法正確的是

 

．
A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)
B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大
C．錳的電負性為1.59，Cr的電負性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強
D．鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖3所示．

Answer 1

考點：晶胞的計算,晶體的類型與物質熔點、硬度、導電性等的關系

專題：

分析：（1）①離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高；
②δ-Fe是體心立方堆積，配位數為8，α-Fe是簡單立方堆積，配位數為6；
（2）根據均攤法計算晶胞中Cu、Au原子數目，確定合金中二者原子數目之比，銅金合金晶體屬于金屬晶體，據此判斷化學鍵類型；
（3）①利用均攤法計算晶體的化學式；
②根據化合價代數和為0的原則計算；
③A．根據金屬在周期表中的位置判斷；
B．N的核外電子排布中2p軌道處于半滿，第一電離能大于O的第一電離能；
C．元素的電負性越強，金屬性越弱；
D．圖中堆積方式為鎂型．

解答： 解：（1）①Ni0、Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高．由于Ni²⁺的離子半徑小于Fe²⁺的離子半徑，屬于熔點是NiO＞FeO，
故答案為：＜；
②δ-Fe是體心立方堆積，配位數為8，α-Fe是簡單立方堆積，配位數為6，則δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比為4：3，
故答案為：4：3；
（2）銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則晶胞中Cu原子數目=6×

1

2

=3，晶胞中Au原子數目=8×

1

8

=1，故晶胞中Cu原子與Au原子數量之比為3：1，銅金合金晶體屬于金屬晶體，含有化學鍵類型為金屬鍵，
故答案為：3：1；金屬鍵；
（3）由圖1可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為8×

1

8

=1個，B位于晶胞的體心，含有1個，O位于面心，晶胞中含有O的個數為6×

1

2

=3，則化學式為ABO₃，
故答案為：ABO₃；
②設La_1-xA_xMnO₃中三價錳與四價錳的物質的量分別為m和n，則有

3(1-x)+2x+3m+4n=6 m+n=1

解之得m=1-x，n=x，則La_1-xA_xMnO₃中三價錳與四價錳的物質的量之比為

1-x

x

，
故答案為：

1-x

x

；
（3）Mn的原子序數為27，位于周期表第四周期、ⅦB族，外圍電子排布為3d⁵4s²，故答案為：3d⁵4s²；四；ⅦB；
（4）A．由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)，故A正確；
B．N的核外電子排布中2p軌道處于半滿，第一電離能大于O的第一電離能，故B錯誤；
C．元素的電負性越強，金屬性越弱，故C正確；
D．圖中堆積方式為鎂型，故D錯誤．
故答案為：AC．

點評：本題考查較為綜合，主要考查了晶體堆積類型、第一電離能、電負性、晶胞的計算等知識點，題目難度較大，注意利用均攤法計算晶胞的構成，易錯點為（3）②，注意利用化合價代數和為零的原則計算．