Question

【題目】Fe3+與SCN－形成的配離子顏色極似血液，常被用于電影特技和魔術表演。回答下列問題：

（1）寫出Fe3+的電子排布式：___________；SCN－的結構式為________

（2）基態硫原子中，核外占據最高能級電子的電子云輪廓圖形狀為_________。硫的一種同素異形體分子式為S8，其結構如圖所示，其中S原子的雜化軌道類型為______。S8易溶于二硫化碳的原因是__________________________________________________。

（3）已知立方氮化硼晶體內存在配位鍵，則其晶體中配位鍵與普通共價鍵數目之比為______。原子坐標參數可表示晶胞內部各原子的相對位置，圖中a處B的原子坐標參數為（0, 0, 0），則距離該B原子最近的N原子坐標參數為_________。

（4）單質鐵的晶體結構如圖所示，該堆積方式名稱為________。已知該晶胞的密度為ρ g/cm3，則鐵原子半徑的計算式為______________ pm。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 [S－C≡N]－或[S＝C＝N]－ 啞鈴形 sp3 S8和二硫化碳都是非極性分子，由相似相溶原理S8易溶于二硫化碳 1:3 (，，) 體心立方堆積

【解析】

(1)Fe3+的外圍電子排布為3d5，結合泡利原理、洪特規則畫出排布圖為；SCN-與CO2互為等電子體，二者結構相似，SCN-結構式為[S－C≡N]－或[S＝C＝N]－，SCN-中σ鍵與π鍵數目之比，2：2=1：1；
(2)基態S原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，其最高能級的電子為3p電子，電子云為啞鈴形；S原子形成2個S-S鍵、還有2對孤電子對，雜化軌道數目為4，為sp3雜化；S8、CS2都是非極性分子，根據相似相溶知，S8易溶于二硫化碳；
(3)硼原子價電子數為3，形成4個共價鍵，有1個配位鍵、3個普通化學鍵；a處B的原子坐標參數為(0，0，0)，距離該B原子最近的N原子連線處于晶胞體對角線上，且二者距離為體對角線的，則該N原子到各坐標平面距離均等于晶胞棱長的，故該坐標為(，，)；
(4)該堆積方式為體心立方堆積，該晶胞中Fe原子個數=1+8×=2，體對角線上3個原子緊密相鄰，晶胞棱長= ，體心立方堆積中原子半徑=×棱長，所以鐵原子半徑=。