铁、铬、钒、镨（Pr）等金属在工农业生产中有广泛的应用．（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为，该能层上

Question

铁、铬、钒、镨（Pr）等金属在工农业生产中有广泛的应用．
（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为___，该能层上具有的原子轨道数为___，价电子排布式为___．
（2）用Cr₂O₃作原料，铝粉作还原剂的铝热法可生成铬．该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr-O键和Al-O键中___键更强．研究发现气态氯化铝分子式为Al₂Cl₆，分子中存在配位键，分子间存在范德华力，则固态氯化铝晶体类型是___．
（3）V₂O₅是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用V₂O₅作催化剂．V₂O₅的结构式如图1所示，则V₂O₅分子含___个σ键和___个π键．丙烯分子中碳原子的杂化方式为___．
（4）PrO₂晶体结构与CaF₂相似，PrO₂晶胞中Pr原子位于面心和顶点，则PrO₂的晶胞中含有___个氧原子，Pr的配位数为___．
（5）FeS₂的晶体中的Fe²⁺离子的排列方式如图2所示．

①每个Fe²⁺周围最近的等距离的S₂^2-离子有___个．
②已知FeS₂的晶胞参数是a₀=0.54nm，它的密度为___g•cm^-3（列式并计算，阿伏加德罗常数为6.02×10²³）．

Answer 1

（1）铬的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以铬在最外层是N层，有1个电子，N层上原子轨道为spdf四种，共有轨道数为1+3+5+7=16，价电子排布式为3d⁵4s¹，
故答案为：N；16；3d⁵4s¹；
（2）反应Cr₂O₃+2Al(高温.)/()2Cr+Al₂O₃是放热，△H<O，由反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能可知Cr-O键的键能小于Al-O键，Al-O稳定性更强，分子晶体中分子间存在范德华力，所以固态氯化铝晶体类型是分子晶体；
故答案为：Al-O；分子晶体；
（3）两原子形成共价键时，有且仅有一个为σ键，其它为π键，根据V₂O₅的结构式可知，V₂O₅分子含 6个σ键和4个π键，丙烯分子中连有双键的碳原子周围有三个σ键，没有孤电子对，甲基中的碳有4个σ键，所以丙烯分子中碳原子的杂化方式为sp²、sp³，
故答案为：6；4；sp²、sp³；
（4）PrO₂（二氧化镨）的晶体结构与CaF₂相似，晶胞中Pr（镨）原子位于面心和顶点，晶胞中Pr原子数目=8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，而Pr原子与O原子数目之比为1：2，则晶胞中O原子数目为4×2=8，以晶胞顶点的Pr原子为例，与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角线上，每个顶点为8故晶胞共用，Pr的配位数为8，
故答案为：8；8；
（5）①每个Fe²⁺周围最近的等距离的S₂^2-离子存在于面心，共有6个，故答案为：6；
②一个晶胞内含有Fe²⁺数目为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，含有S₂^-数目为12×(1)/(4)+1=4，一个晶胞的质量m=(120g/mol×4)/(NA)，一个晶胞体积V=a₀³，则晶胞密度ρ=(m)/(V)=(120g/mol×4)/((0.54×10-7cm)3×6.02×1023)=5.06g•cm^-3，
故答案为：5.06．