Question

(14分)(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，Ni^2＋和Fe^2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點FeO     NiO (填“＜”或“＞”)；
②鐵有δ、γ、α三種同素異形體，各晶胞如下圖，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)，此時一部分錳轉變為＋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
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，則其堆積方式如圖所示

Answer 1

(1)①＜ ②　4：3　 (2) 3∶1　金屬鍵　 (3) ①ABO₃　②  (1－x)∶x  ③   AC

試題分析：（1）①NiO、FeO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。
②該晶胞中頂點上含有的原子數＝×8＝1，面心上含有的原子數＝×6＝3，所以一個晶胞中含有4個原子；δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數分別是8個和6個，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比是4：3。
（2）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，則最外層電子數為1，則價電子排布式為5d¹⁰6s¹，在晶胞中Cu原子處于面心，N（Cu）＝6×＝3，Au原子處于頂點位置，N（Au）＝8×＝1，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為3：1，為金屬晶體，原子間的作用力為金屬鍵。
（3）①由圖1可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為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×＝3，則化學式為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。
③A、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，故A正確；B、氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，因此氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，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：A C。