Question

【题目】铁及其化合物在有机化学中应用广泛，例如有机合成中，常用铁和盐酸将硝基（﹣NO2）还原为氨基（﹣NH2）；在苯的溴代反应中用溴化铁作催化剂。

（1）N的原子结构示意图为_______，Fe基态原子核外电子排布式为_______。

（2）H、N、O 的电负性从小到大的顺序是_______。

（3）与NO2+互为等电子体的一种分子为_____（填化学式），氨基（﹣NH2）中氮原子的杂化类型为_____。

（4）1mol苯分子中含有σ键的物质的量为______。

（5）Fe 与 N 形成的某化合物晶胞如图所示，则该晶体的化学式为_______。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 H＜N＜O N2O（或CO2、CS2等） sp3杂化 12mol（或12×6.02×1023） Fe4N

【解析】

试题（1）铁的原子序数为26，根据能量最低原理，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

（2）在元素周期表中同一周期从左到右元素的电负性逐渐增强，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减弱，可知电负性强弱顺序为H＜N＜O；

（3）NO2+的电子数为22，其等电子体为N2O（或CO2、CS2等）；氨基（-NH2）中氮原子形成3个δ键，一个孤对电子，价层电子对数为4，氮原子为sp3杂化；

（4）苯分子中碳碳之间含有一个σ键，共6个；碳氢之间含有一个σ键，共6个；所以1mol苯分子中含有σ键的数目为12×6.02×1023；

（5）在该晶胞中，含有Fe：8×1/8+6×1/2=4，N为2个，则该晶体的化学式为Fe4N。