Question

【題目】K4[Fe(CN)6]可用作食鹽的抗結劑，高溫下K4[Fe(CN)6]會分解生成(CN)2、KCN、N2、Fe3C、C等物質。

（1）基態鐵原子的價電子排布式為___；上述物質中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序為___；[Fe(CN)6]4-中，鐵提供的空軌道數目是___。

（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，則(CN)2的立體構型是__，分子中σ鍵與π鍵數目之比為___；KCN與鹽酸作用可形成HCN，HCN的中心原子的雜化軌道類型為___。

（3）已知Fe3C的晶胞結構中碳原子的配位數為6，與碳原子緊鄰的鐵原子的空間構型為___，鐵原子的配位數是___。

（4）碳元素可形成多種結構和性質不同的單質，其中金剛石的熔點為3550℃，C60的熔點約為280℃，導致這種差異的原因是___。

（5）鐵、鎳位于同一族，若NiO晶胞中離子坐標參數A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標參數為___。一定溫度下，NiO晶體可以自發地分散并形成“單分子層”，可以認為O2-作密置單層排列，Ni2+填充其中(如圖2)，已知O2-的半徑為am，每平方米面積上分散的該晶體的質量為___g。(用a、NA表示)

Answer 1

【答案】3d64s2 N>C>Fe>K 6 直線形 3：4 sp 正八面體 2 金剛石是原子晶體，C60是分子晶體，前者原子間是靠強烈的共價鍵結合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結合在一起的 (1，0.5，0.5)

【解析】

（1）Fe原子核外電子排布式為；IIA、VA族為全充滿或半充滿穩定狀態，第一電離能高于同周期相鄰元素；與形成6個配位鍵；

（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，結構式為，HCN結構式為；

（3）Fe3C的晶胞結構中，以C原子為原點建立三維坐標系，Fe原子位于坐標軸上且關于原點碳原子對稱，6個Fe形成的空間結構為正八面體；配位數之比等于相應原子數目反比；

（4）金剛石是原子晶體，是分子晶體；

（5）由A、B參數，可知A處于坐標系的原點，晶胞中含有A原子的3個棱分別為坐標系的x、y、z軸，C為與晶胞右側面，C到晶胞左側面距離為參數x，到晶胞前平面距離為參數y，到晶胞下底面距離為參數z；由質量公式計算可得。

（1）Fe原子核外電子排布式為，處于過渡元素，除最外層外價電子還包含3d電子，故價電子排布式為：；一般金屬性越強第一電離能越小，同周期主族元素隨原子序數增大第一電離能呈增大趨勢，IIA、VA族為全充滿或半充滿穩定狀態，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：；與形成6個配位鍵，中鐵提供的空軌道數目是6，故答案為：；；6；

（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，結構式為，C原子為sp雜化，故分子空間構型為：直線形，單鍵為鍵、三鍵含有1個鍵、2個鍵，分子中鍵與鍵數目之比為3：4；HCN結構式為，中心碳原子的鍵電子對數為2，孤電子對數為0，價層電子對數為2，故碳原子的雜化軌道類型為sp雜化，故答案為：直線形；3：4；sp；

（3）Fe3C的晶胞結構中碳原子的配位數為6，與碳原子緊鄰的鐵原子，以C原子為原點建立三維坐標系，Fe原子位于坐標軸上且關于原點碳原子對稱，6個Fe形成的空間結構為正八面體，故C原子的配位數為6，配位數之比等于相應原子數目反比，則Fe原子配位數為，故答案為：正八面體；2；

（4）金剛石是原子晶體，是分子晶體，前者原子間是靠強烈的共價鍵結合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結合在一起的，金剛石的熔點比的熔點高，故答案為：金剛石是原子晶體，是分子晶體，前者原子間是靠強烈的共價鍵結合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結合在一起的；

（5）由A、B參數，可知A處于坐標系的原點，晶胞中含有A原子的3個棱分別為坐標系的x、y、z軸，C為與晶胞右側面，C到晶胞左側面距離為參數x，到晶胞前平面距離為參數y，到晶胞下底面距離為參數z，由B的參數可知晶胞是邊長為1的正方體，則C的參數、、，平面NiO基本結構單元為，重復單元呈平行四邊形，每個機構單元含有1個“NiO”，的半徑為am，則結構單元的面積為：，每平方米含有的結構單元數目，即結構單元含有“NiO“數目，故每平方米面積上分散的該晶體的質量為，故答案為：；。