Question

已知尿素的結構式為：尿素可用于制有機鐵肥，主要代表物有三硝酸六尿素合鐵（Ⅲ），化學式為［Fe（H₂NCONH₂）₆］（NO₃）₃。
（1）基態Fe³⁺的核外電子排布式為         ；C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是         。
（2）尿素分子中N原子的雜化方式是         。
（3）NH⁺₄中H—N—H鍵角比NH₃中H—N—H鍵角大，原因為             。
（4）CO₂和NH₃是工業上制備尿素的重要原料，固態CO₂（干冰）的晶胞結構如圖所示。

①1個CO₂分子周圍等距離且距離最近的CO₂分子有          個。
②NaCl晶胞也為面心立方結構，已知NaCl晶體密度為 g·cm^-3N_A表示阿伏加德羅常數，則NaCl晶胞體積為      cm³

Answer 1

（8分）
（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar] 3d⁵）(2分) N>O>C (2分)
（2）sp³(1分)
（3）NH₃中N原子上有一對孤對電子，NH+ 4中N原子上無孤對電子，排斥力小(1分)
（4）①12(1分) ②234/(ρN_A) (1分)

試題分析：
（1）基態Fe³⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；同周期從左向右電負性增大N>O>C。
（2）N的價電子對為（5+3）/2=4，為sp³雜化。
（3）根據結構關系：NH₃中N原子上有一對孤對電子，NH+ 4中N原子上無孤對電子，排斥力小。
（4）①可取此晶胞中面心的分子分析，在此晶胞中最近的8個，同理相鄰晶胞中還有4個最近，共12個。②NaCl晶胞也為面心立方結構，每個晶胞中有4個Na和4個Cl，設有58.5g（1mol）NaCl，V=58.5g/ρ，晶胞數為N_A/4，NaCl晶胞體積為V÷N_A/4=234/(ρN_A) cm³