鐵*化鉀(化學式為K3[Fe(CN)6])主要應用於制*、電鍍、造紙、鋼鐵生產等工業。其煅燒分解生成KCN、F...
問題詳情:
鐵*化鉀(化學式為K3[Fe(CN)6])主要應用於制*、電鍍、造紙、鋼鐵生產等工業。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質。
(1)鐵元素在週期表中的位置為_________,基態Fe3+ 核外電子排布式為_________。
(2)在[Fe(CN)6]3- 中不存在的化學鍵有_________。
A. 離子鍵 B.金屬鍵 C.*鍵 D. 共價鍵
(3)已知(CN)2*質類似Cl2:
(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N
①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序為________。
②*烯*(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數目之比為_______。
(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖*所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個方向拉長,晶體中每個Ca2+周圍距離最近的C22-數目為_______。
(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點為-20℃,沸點為103℃,則其固體屬於_______晶體。
(6)圖乙是Fe單質的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數式表示)。
【回答】
(1). 第四周期 Ⅷ族 (2). [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (3). AB (4). K<C<O<N (5). sp sp2 (6). 2:1 (7). 4 (8). 分子 (9).
【解析】
(1)Fe的原子序數是26,根據構造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,據此確定其在週期表的位置;基態Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+;
(2)根據化學鍵的類型和特點解答,注意*鍵是分子間作用力,不是化學鍵;
(3)①KCNO由K、C. N、O四種元素組成,K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位於第二週期,但N的p軌道是半充滿狀態、能量最低;
②*烯*(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR構型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C−H都是σ鍵,確定分子中σ鍵和π鍵數目,再求出比值;
(4)1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22−應位於同一平面,注意使晶胞沿一個方向拉長的特點;
(5)Fe(CO)5的熔點、沸點均不高,類似於分子晶體的特點;
(6)Fe單質的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數為8×+1=2,晶胞的質量為,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,根據Fe原子半徑r與晶胞邊長a關係求出r。
【詳解】(1)Fe的原子序數是26,根據構造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,位於第四周期Ⅷ族據;基態Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+,所以基態Fe3+核外電子排布式為) [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故*為:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;
(2)[Fe(CN)6]3−是*離子,是配合物的內界,含有配位鍵和極*共價鍵,金屬鍵存在於金屬晶體中,*鍵是分子間作用力,不是化學鍵,故選AB;故*為:AB;
(3)①KCNO中K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位於第二週期,但N的p軌道是半充滿狀態、能量最低,所以第一電離能大於O,C的非金屬*小於O,第一電離能小於O,所以第一電離能由小到大排序為K<C<O<N;故*為:K<C<O<N;
②*烯*(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR構型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C−H都是σ鍵,所以分子中σ鍵和π鍵數目分別為6、3,σ鍵和π鍵數目之比為6:3=2:1;故*為:sp、sp2;2:1;
(4)依據晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個Ca2+周圍距離最近的C22−不是6個,而是4個,故*為:4;
(5)根據Fe(CO)5的熔點、沸點均不高的特點,可推知Fe(CO)5為分子晶體;故*為:分子;
(6)Fe單質的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數為8×+1=2,晶胞的質量為,晶胞體積、邊長cm,Fe原子半徑r與晶胞邊長a關係為4r=a,所以;故*為:。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:填空題