Question

[化学--物质结构与性质]
第4周期过渡金属元素能形成多种多样的配合物．CO可以和过渡金属形成配合物．
（1）Fe³⁺离子的电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

．配合物Fe（CO）₅的配位体是

CO

．常温下，Fe（CO）₅为黄色液体，易溶于非极性溶剂，熔点为251K，沸点为376K，据此，可判断Fe（CO）₅晶体属于

分子

晶体（填“离子”、“原子”、“分子”或“金属”）．CO和N₂的价电子总数相同，CO和N₂相似，分子中都存在一个共价叁键，其中包含

1

个δ键，

2

个π键．
（2）一般地说，第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，而₃₁Ga的第一电离能却明显低于₃₀Zn，原因是

Zn原子的价电子排布式为3d¹⁰4s²，体系的能量较低，原子较稳定，故Zn的第一电离能大于Ga

．
（3）下表为CO和N₂的有关信息．根据表中数据，说明CO比N₂活泼的原因：

CO中第一个π键的键能比N₂的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂

．

化学键	C-O	C═O	C≡O
键能（kJ/mol）	351	803	1071
化学能	N-N	N═N	N≡N
键能（kj/mol）	159	418	945

（4）在1个Cu₂O 晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu 原子数目为

4

．

Answer 1

分析：（1）可根据Fe的电子排布式书写Fe³⁺离子的电子排布式，配合物Fe（CO）₅的配位体是CO，能提供孤对电子，根据物质的物理性质判断晶体的类型，共价叁键中含有1个δ键，2个π键；
（2）根据价电子排布判断电离能的大小；
（3）物质的活泼性取决于键能的大小；
（4）利用均摊法计算晶胞．

解答：解：（1）Fe的原子序数为26，根据能量最低原理课写出Fe基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则Fe³⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，CO具有孤对电子，配合物Fe（CO）₅的配位体是CO，为黄色液体，易溶于非极性溶剂，熔点为251K，沸点为376K，说明为分子晶体，共价叁键中含有1个δ键，2个π键，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵； CO；分子；1；2；
（2）Zn原子的价电子排布式为3d¹⁰4s²，价电子中3d、4s轨道为全充满状态，原子较稳定，故Zn的第一电离能大于Ga，
故答案为：Zn原子的价电子排布式为3d¹⁰4s²，体系的能量较低，原子较稳定，故Zn的第一电离能大于Ga；
（3）由表中数据可知：C≡O→C═O，需吸收1071kJ-803kJ=268kJ能量，N≡N→N═N，需吸收945kJ-418kJ=427kJ能量，
CO中第一个π键的键能比N₂的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂，说明CO比N₂活泼．
故答案为：CO中第一个π键的键能比N₂的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂；
（4）由晶胞结构可知，Cu位于晶胞内部，则一个晶胞含有4个Cu，故答案为：4．

点评：本题考查较为综合，设计配位键、晶胞的计算等知识，题目难度中等，注意原子核外电子排布与物质性质的关系，当价层电子轨道处于全空、全充满、半充满时，较稳定．