Question

【題目】過渡元素鐵可形成多種配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3，[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3等。

（1）Fe2+基態(tài)核外電子排布式為___。

（2）與CN-互為等電子體的一種分子是：___，CN-可在TiO2作光催化劑下轉(zhuǎn)化為OCN-，OCN-中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___，尿素（H2NCONH2）分子中C、N原子的雜化方式分別為___和___。

（3）NO3-的空間構(gòu)型為___，1molFe(CN)63-中含有σ鍵的數(shù)目為___。

（4）鐵的另一種配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，則X=___，已知該配合物的熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于CCl4，據(jù)此可以判斷Fe(CO)X晶體屬于___（填晶體類型）。

（5）鐵鋁合金的一種晶體屬于面心立方結(jié)構(gòu)，其晶胞可看成由8個(gè)小體心立方結(jié)構(gòu)堆砌而成。已知小立方體如圖所示。則這種晶胞中，離Al原子最近且距離相等的Fe原子有___個(gè)，該晶體的密度的計(jì)算式為：___（不用化簡(jiǎn)，已知小立方體的邊長為acm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 CO或N2(任填其一即可) O＞N＞C sp2 sp3 平面三角形 12NA 5 分子晶體 6

【解析】

(1)鐵是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子失去最外層2個(gè)電子變成Fe2+，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6 ，故答案為：1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6 ；

(2)CN-含有2個(gè)原子，價(jià)電子總數(shù)為4+5+1=10，故其等電子體為CO或N2分子等，OCN-中三種元素分別為C、N、O元素，同周期自左而右電負(fù)性增大，故電負(fù)性：O＞N＞C，尿素(H2NCONH2)分子中C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，與N原子之間形成C—N單鍵，沒有孤對(duì)電子，其雜化軌道數(shù)目為3，雜化方式為sp2雜化，尿素分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，所以N原子的雜化方式為sp3，故答案為：CO或N2(任填其一即可)；O＞N＞C；sp2；sp3；

(3)NO3-中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為，不含有孤電子對(duì)，則NO3-的空間構(gòu)型為平面三角形，在配合物Fe（CN）63-中，CN-與鐵離子之間有6個(gè)配位鍵，在每個(gè)CN-內(nèi)部有一個(gè)共價(jià)鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為12NA，故答案為：平面三角形；12NA；

(4)Fe原子最外層電子數(shù)為8，CO為配體，CO分子提供1對(duì)電子，則8+2x=18，故x=5；Fe(CO)x常溫下呈液態(tài)，熔沸點(diǎn)低，易溶于非極性溶劑，可判斷Fe(CO)x晶體屬于分子晶體，故答案為：5；分子晶體；

(5)有晶胞結(jié)構(gòu)示意圖分析可知，在這種晶胞中，離Al原子最近且距離相等的Fe原子有6個(gè)，小立方體中Al原子位于晶胞的頂點(diǎn)，Fe原子位于晶胞的頂點(diǎn)和體心，由均攤法可得晶胞中Al原子的個(gè)數(shù)為，Fe原子的個(gè)數(shù)為，鐵鋁合金的一種晶體由8個(gè)小體心立方結(jié)構(gòu)堆砌而成，則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為，一個(gè)晶胞的體積為8a3 cm3，根據(jù)公式得，晶胞的密度為，故答案為：6；。