Question

【题目】铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。

（1）聚合硫酸铁的化学式为[]m，是常用的水处理剂。基态铁原子的核外电子排布式为___________，聚合硫酸铁中铁元素阳离子有_________个未成对电子。

（2）Fe3+、Co3+与N3－、CN－等可形成络合离子。

①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，配体CN－中碳原子杂化轨道类型为_______，1mol [Fe(CN)6]3－离子中含有σ键的数目为__________。

②已知N3－与CS2为等电子体，则N3－的空间构型为_________。

（3）氟化亚铁晶胞属于四方晶系，其长方体结构如图所示，根据图中所示数据计算该晶体密度ρ=_________g·cm－3。（列出计算式即可）(1pm=10-12m)

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 5 sp 12NA 直线型

【解析】（1）铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；根据聚合硫酸铁的化学式知，聚合硫酸铁中铁元素的化合价为+3价，聚合硫酸铁中铁元素阳离子有5个未成对电子；（2）①CN-中C原子价层电子对个数=1+（4+1-1×3）=2，所以采取sp杂化；中含有6个σ键，1mol [Fe(CN)6]3－离子中含有σ键的数目为12NA；②N3－与CO2是等电子体，具有相同的价电子数，它们具有相似的化学结构，二氧化碳是直线型分子，所以N3－的空间构型是直线型； (4)由题图知，该晶胞中黑球个数为8×＋1＝2，白球个数为4×＋2＝4，则黑球代表Fe原子，白球代表F原子，故该晶体的密度ρ＝＝g·cm－3。