Question

【题目】铁与人类密切相关，几乎无处不在，地壳中大约5%是铁，是含量仅次于铝的金属.根据所学知识回答下列问题：

（1）铁原子价电子轨道表示式为______，与铁同周期的元素的基态原子中，最外层电子数与铁相同的元素共有_____种（包含铁）。

（2）下列关于铁的说法，不正确的是_____（填选项字母）

A.基态铁原子的电子排布式1s22s22p63s23p103d24s2违反了泡利原理

B.铁属于黑色金属，在周期表中属于ds区元素

C.铁丝可用于焰色反应实验时蘸取待测物，是由于铁在光谱图中无特征的谱线

D.Fe能与CO形成配合物Fe(CO)5，配体CO中C是配原子

（3）某铁的化合物结构简式如图所示。

①组成上述化合物中5种元素原子电负性由小到大的顺序为_____。

②上述化合物中氮原子的杂化方式有_____。

③在图中用“→”标出亚铁离子的配位键_____。

（4）类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H-S-C≡N）和异硫氰酸（H-N=C=S），这两种酸中沸点较高的是后者，原因是_____。

Answer 1

【答案】3d642 9 BC O＞N＞C＞H＞Fe sp2、sp3 异硫氰酸中 H-N 键极性强，分子间存在氢键

【解析】

(1)Fe为26号元素，所以其价电子排布式为3d642；其最外层电子排布为4s2；与铁同周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铁相同的元素的3d轨道电子数可以为1、2、3、5、7、8、10，共7种，主族元素还有Ca，包括Fe共9种；

(2)A．3p能级有3个轨道，最多容纳6个电子，选项中排列违反了泡利原理，故A正确；

B．铁在元素周期表中属于d区，故B错误；

C．铁的焰色反应发出的光为无色不影响其它金属火焰颜色，所以铁丝可用于焰色反应实验，故C错误；

D．CO分子中碳氧之间有一个有氧原子问提供的配位键，使碳周围的电子云密度增加，容易给出电子，所以碳提供电子做配原子，故D正确；

综上所述答案为BC；

(3)①非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性O＞N＞C＞H＞Fe；

②化合物中形成C=N双键的N原子形成2个σ键，含有1对孤电子对，而形成单键的N原子，形成2个σ键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目分别为3、4，N原子采取sp2、sp3杂化；

③C=N双键的N原子有1对孤对电子与亚铁离子之间形成配位键，另外的N原子带1个单位负电荷，与亚铁离子之间形成离子键，如图；

(4)异硫氰酸中 H-N 键极性强，分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在分子间作用力，所以异硫氰酸的沸点高于硫氰酸。