题目

以铁矿石(Fe2O3)为起始物，经过一系列反应可以得到Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3，请回答下列问题：(1)写出Fe的原子结构示意图_____________________，O原子核外电子轨道表示式为______。(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为__________。如图是SCN−与Fe3+形成的一种配离子，画出该配离子中的配位键(以箭头表示)_______。(3)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN−之间的键型为__________，该化学键能够形成的原因是_______。(4)K3[Fe(CN)5NO]的组成元素中，属于第二周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是_____，配合物中原子序数最小的元素与氢元素形成的相对分子质量为92的芳香化合物中，中心原子的杂化轨道类型是_________。(5)把氯气通入黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液中，得到赤血盐(K3[Fe(CN)6])，写出该变化的化学方程式______。(6)FeO晶胞结构如图2所示，FeO晶体中Fe2+配位数为____，若该晶胞边长为acm，则该晶体密度为___g/cm3(阿伏伽德罗常数的值为NA)。 答案：【答案】 CO2、N2O、CS2、COS 配位键 CN−能提供孤对电子，Fe3+能接受孤对电子(或Fe3+有空轨道) C＜O＜N sp2、sp3杂化 2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl 6 【解析】(1)Fe是26号元素，根据核外电子排布可得其原子结构示意图；O是8号元素，根据原子核外电子填充顺序及各个轨道填充的电子数可得其电子轨道表示式；(2)原子个数相等且价电子数相等的分子或离子为等电子体；配位键是一个原子单方面提供电子对与另外一个原子共用的共价键；(3)当中心原子有空轨道，配离子含有孤对电子时，能形成配位键；(4)配合物中同周期元素为C、N、O，根据第一电离能递变规律判断；，配合物中原子序数最小的元素是C，C与氢元素形成的相对分子质量为92的芳香化合物分子式是C7H8，结构简式为，根据形成的空间构型和分子结构判断杂化类型；(5)氯气将+2价的铁氧化成+3价的铁，根据电子得失守恒书写化学方程式；(6) 以亚铁离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定亚铁离子配位数；该晶胞密度σ=计算。(1) Fe是26号元素，根据核外电子排布规律，可得其原子结构示意图为：；O是8号元素，根据构造原理可知O的轨道表示式是：；(2)SCN-中含有3个原子，且其价电子数是16，与SCN-互为等电子体的一种分子为CO2、N2O、CS2、COS等；根据SCN−与Fe3+形成的一种配离子的结构示意图可知：Fe3+是中心离子，SCN-、H2O是配位体，Fe3+的配位数是6，Fe3+与SCN-的S原子之间及Fe3+与H2O的O原子之间形成配位键，用“→”表示配位键为；(3) K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键，Fe3+有空轨道，能接受孤对电子，CN-能提供孤对电子，所以能形成配位键；(4)配合物中同属于第二周期元素为C、N、O，第一电离能从左到右，呈增大趋势，故C最小；N原子2p轨道半充满较为稳定，第一电离能高于O，第二周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是C＜O＜N；配合物中原子序数最小的元素为C元素，C原子形成8电子稳定结构，形成的相对分子质量是92的芳香族化合物是甲苯，苯环内碳原子以sp2杂化，甲基为sp3杂化，故甲苯中C原子的杂化方式是sp2、sp3杂化；(5)氯气将+2价的铁氧化成+3价的铁，所以反应方程式为：2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl；(6)以亚铁离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，亚铁离子配位数为6，该晶胞中亚铁离子个数=8×+6×=4，O2-离子的个数是12×+1=4，属于该晶体的密度是σ=g/cm3。

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