Question

【題目】碳、氮、氧、氟、硫是中學(xué)常見的非金屬元素，鐵離子可與由這幾種元素組成的SCN-、CN-、F-等形成很多配合物。

（1）基態(tài)Fe原子中，電子占據(jù)的最高電子層符號(hào)為__，該電子層具有的原子軌道數(shù)為__。

（2）已知(CN)2是直線形分子，并有對(duì)稱性，則(CN)2中π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)比為__；在配合物[Fe(SCN)]2+中，提供空軌道接受孤對(duì)電子的微粒是__。

（3）配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力是__（填序號(hào)）。

A.極性鍵 B.離子鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵

（4）寫出一種與SCN-互為等電子體的分子__（用化學(xué)式表示），該分子的空間構(gòu)型為__。

（5）已知乙烯酮（CH2=C=O）是一種重要的有機(jī)中間體，可由CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子的雜化軌道類型是__。1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的物質(zhì)的量為__。

Answer 1

【答案】N 16 4：3 Fe3+ C CS2 直線形 sp2雜化和sp1雜化 25mol

【解析】

(1)Fe原子核外電子數(shù)為26，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，據(jù)此分析解答；

(2)(CN)2是直線型分子，并有對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)式為：N≡C-C≡N，據(jù)此分析解答；

(3)鉀離子和六氰合亞鐵離子之間是離子鍵，六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中Fe2+與CN-形成配位鍵，CN-中存在C≡N極性共價(jià)鍵，據(jù)此分析解答；

(4)原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒互為等電子體，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子空間構(gòu)型；

(5)乙烯酮分子中碳原子均沒有孤對(duì)電子，CH2中C原子形成3個(gè)σ鍵，而C=O中碳原子形成2個(gè)σ鍵，雜化軌道數(shù)目分別為3、2；根據(jù)(C2H5O)3P=O分子的結(jié)構(gòu)分析解答。

(1)Fe原子核外電子數(shù)為26，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為N，該能層具有的原子軌道數(shù)為1+3+5+7=16，故答案為：N；16；

(2)(CN)2是直線型分子，并有對(duì)稱性，則結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，(CN)2中π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)比為4∶3；在配合物離子[Fe(SCN)]2+中，中心離子是Fe3+，提供提供空軌道接受孤對(duì)電子，故答案為：4：3；Fe3+；

(3)K+和[Fe(CN)6]4-離子之間是離子鍵，六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中Fe2+與CN-形成配位鍵，CN-中存在C≡N三鍵，為極性共價(jià)鍵，不存在非極性共價(jià)鍵，故答案為：C；

(4)原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒互為等電子體，與SCN-互為等電子體的分子為CS2或CO2，其中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+=2，無孤對(duì)電子，所以分子空間構(gòu)型為直線型，故答案為：CS2或CO2；直線形；

(5)乙烯酮分子中碳原子均沒有孤對(duì)電子，CH2中C原子形成3個(gè)σ鍵，而C=O中碳原子形成2個(gè)σ鍵，雜化軌道數(shù)目分別為3、2，所以碳原子的雜化軌道類型有sp2和sp，(C2H5O)3P=O分子含有15個(gè)C-H鍵，3個(gè)C-C鍵，3個(gè)C-O鍵3個(gè)P-O鍵和1個(gè)P=O鍵，共25個(gè)σ鍵，則1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵為25mol，故答案為：sp2和sp；25mol。