Question

【題目】以鐵礦石(Fe2O3)為起始物，經過一系列反應可以得到Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3，請回答下列問題：

(1)寫出Fe的原子結構示意圖_____________，O原子核外電子軌道表示式為__________。

(2)KSCN是檢驗Fe3+的試劑之一，與SCN-互為等電子體的一種分子為____________。SCN-的空間構型__________________

(3)K3[Fe(CN)6]晶體中Fe3+與CN-之間的鍵型為________________，該化學鍵能夠形成的原因是________________________________________________________________。

(4)K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中，屬于第2周期的元素的第一電離能由小到大的順序是_________________，該配合物中鐵原子的配位數是________________。

(5)FeO晶胞結構如圖所示，FeO晶體中Fe2+配位數為________________，若該晶胞邊長為anm，則該晶體密度為_________g·cm-3(阿伏伽德羅常數的值為NA)。

Answer 1

【答案】無 無 CO2、N2O、CS2、COS等 直線形 配位鍵 CN－能提供孤對電子，Fe3+能接受孤對電子(或Fe3+有空軌道) C＜O＜N 6 6 g/cm3

【解析】

（1）Fe為26號元素，位于第4周期第VIII族，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，最外層有2個電子，則次外層有14個電子；O原子有1s、2s、2p三個能級，其軌道表示式為；

（2）SCN－中含有3個原子，且其價電子數是16，與SCN－互為等電子體的分子有CO2、N2O、CS2、COS等；

等電子體化合物具有相同的空間結構，SCN-和CO2一樣為直線形結構，空間構型為直線型；

（3）K3[Fe(CN)6]晶體中Fe3+與CN-之間的鍵型為配位鍵，因為CN－能提供孤對電了，Fe3+能接受孤對電子（或Fe3+有空軌道），所以二者之間存在配位鍵；

（4）配合物中處于第2周期的元素為C、N、O，同周期元素，第一電離能從左到右，呈增大趨勢，故C最小；N原子2p軌道處于半充滿狀態，較為穩定，第一電離能高于O，故C＜O＜N；該配合物中鐵原子與其5個CN-和1個NO形成配位離子，其配位數是6；

（5）以亞鐵離子為中心，沿x、y、z三軸進行切割，結合題圖2知，亞鐵離子的配位數為6；

該晶胞中亞鐵離子個數=8×+6×=4，氧離子個數=12×+1=4，其密度為=g/cm3。