Question

【題目】三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是一種翠綠色晶體，在日光下照射，會因感光而部分變深藍色，故常用于工程制圖，即“藍圖”。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制備反應為：2FeC2O4·2H2O + H2O2 + 3K2C2O4 + H2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。

回答下列問題：

（1）上述氧化過程中，Fe（II）_____（答簡化電子排布式）變為Fe（III）______（答外圍電子排布圖），基態Fe（III）電子占據______個不同軌道。

（2）對上述反應式中的短周期元素按照電負性由小到大排序為______。

（3）配合物K3[Fe（C2O4）3]的配位數為6，其配體C2O42—中的C的雜化方式為____雜化。

（4） H2O2屬于______（填“極性”或“非極性”）分子。H2O2為二元弱酸，一級電離產物HO2—的立體構型是__________。H2O2沸點（150.2 ℃）比H2S沸點（-60.4 ℃）高，簡要解釋主要原因___________。

（5）將下列晶體的微粒配位數由大到小排序為________（填寫代號）

① 金剛石；② 金屬鉀；③ 干冰

（6）FeO的晶胞結構為NaCl型，測知FeO晶胞邊長為428pm，則此晶體中最近的Fe2+與Fe2+的距離為_________pm。（保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】[Ar] 3d6 14 H＜C＜O sp2 極性 V型 H2O2分子間能夠形成氫鍵，H2S不能 ③＞②＞① 303

【解析】

(1)鐵為26號元素，根據鐵的電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2分析解答；

(2)上述反應式中的短周期元素包括H、C、O，根據電負性的變化規律分析排序；

(3)配體C2O42—的結構式為，據此分析判斷；

(4) H2O2分子的結構式為，結合影響物質熔沸點的因素分析解答；

(5)①金剛石中與C相連的C有4個；②金屬鉀為體心立方結構；③干冰為面心立方結構，據此分析判斷配位數并排序；

(6)NaCl的晶胞結構圖為：，結合晶胞結構圖分析計算。

(1)鐵為26號元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則Fe(II)的簡化電子排布式為[Ar] 3d6，Fe(III)的外圍電子排布圖為，基態Fe(III)的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，電子占據14個不同軌道，故答案為：[Ar] 3d6；；14；

(2)上述反應式中的短周期元素包括H、C、O，元素的非金屬性越強，電負性越大，電負性由小到大排序為H＜C＜O，故答案為：H＜C＜O；

(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]的配位數為6，其配體C2O42—的結構式為，因此C原子采用sp2雜化，故答案為：sp2；

(4) H2O2分子的結構式為，分子中正負電荷分布不均勻，屬于極性分子；H2O2為二元弱酸，一級電離產物HO2—的立體構型為V型。H2O2分子間能夠形成氫鍵，導致沸點比H2S沸點高，故答案為：極性；V型；H2O2分子間能夠形成氫鍵，H2S不能；

(5)①金剛石中與C相連的C有4個，配位數為4；②金屬鉀為體心立方結構，配位數為8；③干冰為面心立方結構，配位數為12，配位數由大到小排序為③＞②＞①，故答案為：③＞②＞①；

(6)FeO晶體的晶胞結構為NaCl型，晶胞結構圖為：，FeO晶胞邊長為428pm，則此晶體中最近的Fe2+與Fe2+的距離為×428pm×=303 pm，故答案為：303。