Question

【题目】第三代永磁体材料——钕铁硼(NdFeB)因其优异的综合磁性能，被广泛应用于计算机、通信信息等高科技产业。

(1)铁、钴、镍元素性质非常相似，原子半径接近但依次减小，NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠相同。基态钴原子价电子轨道表示式为_______，熔沸点：NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。

(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐，相对于FeSO4·7H2O而言，摩尔盐不易失水，不易被空气氧化，在化学分析实验中常用于配制Fe(Ⅱ)的标准溶液，硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是______________________。

(3)新型储氢材料氨硼烷(NH3BH3)常温下以固体稳定存在，极易溶于水。

①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。

②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力、极性键、_______和_________。

(4)氨硼烷受热析氢的过程之一如图1所示。

①NH2BH2的氮硼键键能大于NH3BH3，其原因为__________________________。

②CDB的结构简式为___________________________。

③立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。阿伏伽德罗常数值为NA，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图，请在图中用“●”标明B原子的相对位置_______。

Answer 1

【答案】 ＞ 晶体中H、N、O三种元素之间形成网络化氢键对Fe（Ⅱ）起保护作用 sp3 配位键 氢键 NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键

【解析】

（1）Co是27号元素，其3d轨道上7个电子、4s轨道上2个电子为其价电子，据此书写其价电子轨道表示式；NiO、FeO都是离子晶体，离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比；

（2）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶体中存在电负性大的元素O和N，可以与H元素形成多个氢键，把亚铁离子包围起来避免与氧化性物质接触；

（3）①该分子中存在配位键N-B，导致N、B原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、B原子杂化类型；

②B原子和N原子之间存在配位键，N原子和另外分子中的H原子之间形成氢键；

（4）①NH2BH2分子中N、B原子之间存在π键；

②根据第III产物结构简式确定CDB结构简式；

③该晶胞中B原子个数=4、N原子个数=8×+6×=4，晶胞体积=（a×10-7 cm）3，密度= ；4个B在底面上的投影分别位于面对角线处。

（1）Co是27号元素，其3d轨道上7个电子、4s轨道上2个电子为其价电子，据此书写其价电子轨道表示式为；NiO、FeO都是离子晶体，离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比，二者阴阳离子电荷都分别相等，离子半径：r（Ni2＋ ）＜r（Fe2＋ ），则晶格能NiO＞FeO，所以熔沸点：NiO＞FeO，

故答案为：；＞；

（2）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐，相对于FeSO4·7H2O而言，摩尔盐不易失水，不易被空气氧化，FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶体中存在电负性大的元素O和N，可以与H元素形成多个氢键，把亚铁离子包围起来避免与氧化性物质接触，从而保护亚铁离子，

故答案为：晶体中H、O、N三种元素之间形成网络化氢键对Fe（II）起保护作用；

（3）①该分子中存在配位键N-B，导致N、B原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、B原子杂化类型都是 sp3，

故答案为：sp3；

②B原子和N原子之间存在配位键，N原子和另外分子中的H原子之间形成氢键，所以还存在配位键、氢键，

故答案为：配位键；氢键；

（4）①NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键导致其键能大于NH3BH3，

故答案为：NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键；

②根据第III产物结构简式确定CDB结构简式为，

故答案为：；

③该晶胞中B原子个数=4、N原子个数=8×+6×=4，晶胞体积=（a×10-7 cm）3，密度== g·cm－3=g·cm－3；4个B在底面上的投影分别位于面对角线 处，其图象为，

故答案为：；。