Question

【題目】（NH4）3[Fe（SCN）6]、[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4] 、K4[Fe（CN）6]·3H2O等鐵的配合物用途非常廣泛。回答下列問題:

（1）基態Fe原子價層電子的電子排布圖（軌道表達式）為______。

（2）Fe與Ca位于同一周期且最外層電子構型相同,鐵的熔點和沸點均比鈣的高,其原因是____。

（3）配合物（NH4）3[Fe（SCN）6]中的H、S、N的電負性從大到小的順序是_____　。

（4）[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]中,配體為CH3CN和TCNE（）。

①CH3CN中碳原子的雜化方式是　____　和_____　。

②TCNE中第一電離能較大的是　___（填元素符號）,分子中所有原子____（填“在”或“不在”）同一平面,分子中σ 鍵與π鍵的數目之比是　___。

（5）K4[Fe（CN）6]·3H2O是食鹽的抗結劑,強熱分解有Fe3C生成, Fe3C 的晶胞結構如圖所示:

Fe3C的密度為　___（列出計算式）g·cm-3。

Answer 1

【答案】 Fe的原子半徑比Ca小，價電子數更多，金屬鍵更強 N＞S＞H sp3 sp N 在 1:1

【解析】

（1）Fe元素的原子序數為26，由電子排布規律書寫價層電子的電子排布圖；

（2）金屬單質中金屬原子的原子半徑越大，價電子越少，金屬鍵越弱，熔沸點越低；

（3）元素的非金屬性越強，電負性越大；

（4）①—CH3中飽和碳原子的雜化方式是sp3雜化，—C≡N中飽和碳原子的雜化方式是sp雜化；

②TCNE分子是由4個氰基和1個碳碳雙鍵構成，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大；氰基中碳原子和氮原子在同一直線上，碳碳雙鍵上的碳原子和連接的原子在同一平面；分子中含有9個σ 鍵和9個π鍵；

（5）由均攤法計算可得。

（1）Fe元素的原子序數為26，基態Fe原子價層電子的電子排布圖（軌道表達式）為，故答案為：；

（2）Fe的價電子排布式為3d64s2，Ca的價電子排布式為4s2，Fe與Ca位于同一周期，Ca的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱，則金屬Ca的熔點、沸點等都比金屬Fe低，故答案為：Fe的原子半徑比Ca小，價電子數更多，金屬鍵更強；

（3）元素的非金屬性越強，電負性越大，非金屬性N＞S＞H，則電負性N＞S＞H，故答案為：N＞S＞H；

（4）①CH3CN分子中含有—CH3和—C≡N，—CH3中飽和碳原子的雜化方式是sp3雜化，—C≡N中飽和碳原子的雜化方式是sp雜化，故答案為：sp3；sp

②TCNE分子是由4個氰基和1個碳碳雙鍵構成，C、N屬于同一周期元素且原子序數依次增大，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，則第一電離能大小順序是N＞C；氰基中碳原子和氮原子在同一直線上，碳碳雙鍵上的碳原子和連接的原子在同一平面，則TCNE分子中所有原子在同一平面；分子中含有9個σ 鍵和9個π鍵，σ 鍵與π鍵的數目之比為1:1，故答案為：N；在；1:1；

（5）由晶胞結構可知，每個碳原子周圍有6個鐵原子，構成正八面體，正八面體的化學式為Fe3C，體內碳原子形成1個正八面體、面心碳原子形成個正八面體、頂點和棱上碳原子形成個正八面體，則1個晶胞結構中含有4個Fe3C，由質量公式可得=（4.515×10—8×5.077×10—8）×6.726×10—8d，解得密度d= g·cm-3，故答案為：。