[题目]铁触媒是重要的催化剂.CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:除去CO的化学反应方程式为:[Cu(NH3)]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3.请回答下列问题(1)基态Fe原子的核外电子排布式为 ,(2)铁的一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体用于成键提供的电子数之和为18.则x= ,已知该配合物的熔点为-20.5� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：除去CO的化学反应方程式为：[Cu(NH3)]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。

请回答下列问题

(1)基态Fe原子的核外电子排布式为______________________；

(2)铁的一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体用于成键提供的电子数之和为18，则x=__________；已知该配合物的熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于CC14，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于___________(填晶体类型)。与CO互为等电子体的分子的分子式为___________。

(3)配合物[Cu(NH3)]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________。用[Cu(NH3)]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有___________形成。

a.离子键 b.配位键 c.非极性键 d.σ键

(4)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为___________。铁晶体的体心立方堆积空间利用率为___________(用含π的式子表示)。

【答案】[Ar]3d64s2 5 分子晶体 N2 sp2、sp3 bd 2:1 ×100%

【解析】

(1)基态Fe原子的核电荷数为26，依据能层原理写出其电子排布式；

(2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，据此判断x值；分子晶体的熔沸点较低；根据原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体分析；

(3)该配合物中C原子价层电子对个数是4和3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定C原子杂化方式；用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有配位键和δ键生成；

(4)利用均摊法计算晶胞中Fe原子个数；空间利用率=×100%。

(1)核电荷数为26的基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；

(2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体；CO含有2个原子，价电子总数为4+6=10，与CO互为等电子体的分子有N2；

(3)该配合物中C原子有2种情况，其价层电子对个数分别是4和3，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论，可以确定C原子杂化方式分别为sp3、sp2；用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有Cu原子和CO之间的配位键形成，配位键属于δ键，故答案为：bd；

(4)利用均摊法计算晶胞中Fe原子个数，面心立方晶胞中Fe原子个数=8×+6×=4、体心立方晶胞中Fe原子个数=1+8×=2，所以二者Fe原子个数之比=4：2=2：1；设Fe原子的半径为r cm，则晶胞的体对角线为4r cm，根据勾股定理可以求出晶胞的边长。则晶胞中Fe原子总体积为2×π(rcm)3，晶胞体积为(rcm)3，则空间利用率×100%=×100%。