Question

【題目】亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])又稱黃血鹽，用于檢驗Fe3+，也用作實驗的防結劑。檢驗三價鐵發生的反應為：K4[Fe(CN)6]+FeCl3＝KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍)+3KCl，回答問題：

(1)Fe3+的核外電子排布式_________；

(2)與CN-互為等電子體的分子是______，K4[Fe(CN)6]中的作用力除離子鍵和共價鍵外，還有_______。含有12mol σ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質的量為_______mol。

(3)黃血鹽中C原子的雜化方式為______；C、N、O的第一電離能由大到小的排序為________；

(4)Fe、Na、K的晶體結構如圖所示。

①鈉的熔點比鉀更高，原因是__________；

②Fe原子半徑是r cm，阿伏加德羅常數為NA，鐵的相對原子質量為a，則鐵單質的密度是_____g/cm3。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d5 N2 配位鍵 1 sp N>O>C K和Na的價電子數相同，但Na原子半徑小于K原子半徑，所以Na金屬鍵更強，熔點更高

【解析】

(1)Fe是26號元素，核外有26個電子，失去3個電子得到Fe3+，根據構造原理寫出基態Fe3+的核外電子排布式；

(2) CN-有2個原子，價層電子數為10；K4[Fe(CN)6]是離子化合物，其中含有共價鍵和配位鍵，1個中含有6個配位鍵，CN-中含有C≡N，1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵，即1個中含有12個σ鍵，據此計算解答；

(3)CN中中心原子C的價層電子對數為2，即CN-的VSEPR模型為直線型，采用sp雜化；同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；同一周期元素電負性隨著原子序數增大而增大；

(4)①金屬的金屬鍵越強，熔點越高；

②設晶胞的邊長為x，則，該晶胞中Fe原子數為：8×1/8+1=2，，晶胞密度為：計算密度。

(1)Fe原子核外有26個電子，失去3個電子得到Fe3+，基態Fe3+的核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d5，故答案為：1s22s22p63s23p63d5；

(2)CN-有2個原子，價層電子數為10，則與CN-互為等電子體的分子為N2；K4[Fe(CN)6]是離子化合物，存在離子鍵，其中含有共價鍵和配位鍵，即化學鍵為離子鍵、配位鍵和共價鍵；1個中含有6個配位鍵，CN中含有C≡N，1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵，即1個中含有12個σ鍵，所以含有12mol σ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質的量為1mol，故答案為：N2；配位鍵；1；

(3)CN中中心原子C的價層電子對數為2，即CN的VSEPR模型為直線型，采用sp雜化；同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以C.N、O第一電離能大小順序為N>O>C；故答案為：sp；N>O>C；

(4)①K和Na都為金屬晶體，K和Na價電子數相同，但Na原子半徑小于K原子半徑，所以Na金屬鍵更強，熔點更高，故答案為：K和Na的價電子數相同，但Na原子半徑小于K原子半徑，所以Na金屬鍵更強，熔點更高；

②設晶胞的邊長為x，則，晶胞體積，該晶胞中Fe原子數為：8×1/8+1=2，，晶胞密度為：，故答案為：。