不锈钢是由铁、铬（Cr）、镍（Ni）、碳、硅及众多不同元素组成的合金．回答下列问题：（1）铁和镍（Ni）位于周期表的同一周期同一族，它们在第周期第族．（2）铁、铬、镍的基态

Question

不锈钢是由铁、铬（Cr）、镍（Ni）、碳、硅及众多不同元素组成的合金．回答下列问题：
（1）铁和镍（Ni）位于周期表的同一周期同一族，它们在第___周期第___族．
（2）铁、铬、镍的基态原子中，未成对电子数最多的是___（填元素符号）
（3）碳和硅两种元素中电负性较大的是___．四氟化碳（CF₄，相对分子质量87，沸点-128.1℃）的沸点比二氯甲烷（CH₂Cl₂，相对分子质量85，沸点39.8℃）的沸点低，请分析原因：___
（4）Fe²⁺能与环戊二烯形成配合物二茂铁，环戊二烯分子中碳原子的杂化方式为___g•cm^-3（用含a的代数式表示）

Answer 1

（1）Fe和Ni原子核外都有4个电子层，原子核外电子层数与其周期数相等，都属于第VIII族，所以这三种元素都位于第四周期第VIII族，故答案为：四；VIII族；
（2）铁、铬、镍的基态原子中未成对电子数分别是4、6、3，所以未成对电子数最多的是Cr，
故答案为：Cr；
（3）同一主族元素，元素电负性随着原子序数增大而减小，所以电负性C>Si；四氟化碳是气体、二氯甲烷是液体，四氟化碳中分子间作用力较小、二氯甲烷中分子间作用力较大，所以四氟化碳（CF₄，相对分子质量87，沸点-128.1℃）的沸点比二氯甲烷（CH₂Cl₂，相对分子质量85，沸点39.8℃）的沸点低，
故答案为：C；四氟化碳是气体、二氯甲烷是液体；
（4）环戊二烯分子中碳碳双键两端的碳原子σ键个数是3，碳碳单键之间的C原子σ个数是4，所以环戊二烯中C原子采用sp²、sp³杂化；共价化合物中单键为σ，双键中一个是σ键、一个是π键，所以环戊二烯中
π键数目为2，
故答案为：sp²、sp³；2；
（5）在通电条件下，金属中自由电子定向移动；该晶胞中Fe原子配位数是8，Fe原子个数=8×(1)/(8)+1=2，合金中Fe、Co原子个数之比=(74%)/(56)：(26%)/(59)=3：1，该合金化学式为Fe₃Co，一个晶胞中含有2个Fe原子，则含有Co原子个数=(2)/(3)，晶胞体积=a³cm³，ρ=(m)/(V)=((227)/(NA)×(2)/(3))/(a3)g/cm³=(151.3)/(a3NA)g/cm³，
故答案为：电子；8；(151.3)/(a3NA)．