Question

【題目】鐵、鈷、鎳具有相似的性質，在化學上稱為鐵系元素。回答下列問題：

、常用作鋰離子電池的正極材料。的空間構型為____________基態Co原子核外電子排布式為____________，第四電離能______填“”或”，原因是________________。

鐵系元素能與CO形成、等金屬羰基配合物。中與Fe形成配位鍵的是______填“碳”或“氧”原子。與CO互為等電子體的是_________任寫一種即可。在CO分子中，鍵與鍵數目之比為________。

鐵與、環戊二烯在隔絕空氣條件下共熱可制得二茂鐵。在環戊二烯中，C原子的雜化軌道類型為______。二茂鐵熔點為446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有機溶劑，373K即升華，則它的晶體類型是___________。

鐵單質的堆積方式有兩種，其中一種剖面圖如圖所示：

在此堆積方式里，鐵原子的半徑為，則其晶胞棱長為_______________cm。

Answer 1

【答案】正四面體 Fe失去的是半充滿的電子，Co失去的是電子 碳 、、等 1：2 、 分子晶體

【解析】

(1)PO43-中P原子孤電子對數為0、σ鍵數目為4，由此確定空間構型；Co為27號元素，根據構造原理寫出原子核外電子排布式；Co3+核外電子排布為不穩定結構3d6、較易失去電子，Fe3+核外電子排布為半滿穩定結構3d5，較難失電子，由此比較第4電離能；

(2)價電子數和原子數相等的粒子互為等電子體；CO與N2的結構相似，σ鍵、π鍵數分別為1、2；

(3)在環戊二烯中有4個C原子為sp2雜化，1個C原子為sp3雜化；二茂鐵的熔點不高、溶解性情況包括能升華等性質與分子晶體相似；即二茂鐵由分子構成，是共價化合物；

(4)圖a晶胞為體心立方堆積，設晶胞棱長為x，則4rpm=x，求出x。

中P原子孤電子對數為0、鍵數目為4，故其空間構型為正四面體；Co為27號元素，其價電子排布為，基態Co原子核外電子排布式為；核外電子排布為不穩定結構、較易失去電子，核外電子排布為半滿穩定結構，較難失電子，故；

與CO價電子總數和原子總數相等的分子有、離子有，等；CO與的結構相似，鍵、鍵數分別為1、2，鍵與鍵數目之比為1：2；

在環戊二烯中有4個C原子為雜化，1個C原子為雜化，二茂鐵的熔點、溶解性情況包括能升華等性質，它的晶體類型是分子晶體；

設a晶胞棱長為x，即。