Question

Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。

(1)基态Ni原子价电子中成对电子数与未成对电子数之比为_______.。

(2)已知FeF₃ 具有较高的熔点（熔点高于1000℃），FeBr₃ 的式量大于FeF₃，但其熔点只有200℃，原因是_____________________________________________________________________。

(3)Co³⁺的一种配离子[Co(N₃)(NH₃)₅]²⁺，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，与N₃^-互为等电子体的一种分子为：_______，N₃^-离子杂化类型为________。

(4)金属Fe与Mg、H形成的化合物是目前人类已发现的体积储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示，其中黑球代表Fe，深灰色小球代表Mg，浅灰色小球代表H，其中浅灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞内部还有6个。试写出该化合物的化学式：__________________。

(5)NiO的晶体结构如图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O^2-作密置单层排列，Ni²⁺填充其中（如图），已知O^2-的半径为apm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、N_A的代数式表示）。

Answer

4:1 晶体类型不同，FeF3 为离子晶体，FeBr3 为分子晶体 ，离子键大于分子间作用力 23NA CO2 sp杂化 Mg2FeH6 （1，，）

【解析】

(1)Ni为28号元素，价电子排布式为3d84s2，其中3d轨道有2个未成对电子，3对成对电子，4s轨道中有1对成对电子，则成对电子数与未成对电子数之比为8:2=4:1，故答案为4:1；

(2)根据物质结构，FeF3 中Fe3+与F-形成离子键，为离子晶体，熔点较高，而FeBr3 中Fe和Br之间形成共价键，为分子晶体，熔点较低，故答案为：晶体类型不同，FeF3 为离子晶体，FeBr3 为分子晶体 ，离子键大于分子间作用力；

(3)1个[Co(N3)(NH3)5]2+中含有6个配位键，17个共价键，共含6+17=23个σ键，则1mol[Co(N3)(NH3)5]2+中含有σ键的数目为23NA，N3-有3个原子，16个价电子，与其互为等电子体的分子为CO2，N3-的价层电子对数，故杂化类型为sp杂化，故答案为：23NA；CO2；sp杂化；

(4)根据晶胞结构图，1个晶胞中，Fe原子处于顶点和面心，共有个，Mg原子位于体内，共有8个，H原子位于棱上、面心和体内，共有个，则该化合物的化学式为Mg2FeH6，故答案为：Mg2FeH6；

(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，由图中可以看出C离子离坐标轴x为1，y为，z为，则坐标参数为：（1，，），根据结构可知，氧离子和相邻的镍离子之间的距离为2a，距离最近的两个阳离子核间距离是距离最近的氧离子和镍离子的倍，所以其距离为2a，根据图片可知，每个氧化镍所占面积=2a ×2a ×，则每平方米含有氧化镍的个数，每个氧化镍的质量，所以每平方米含有氧化镍的质量，故答案为：（1，，）；。