Question

【题目】补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。回答下列问题：

（1）能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是__(填标号)。

a.[Ar]3d54s2 b.[Ar]3d54s1 c.[Ar]3d64s2 d.[Ar]3d6

（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是__，碳原子的杂化方式是__；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是__，中心原子是__。

（3）富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：

物质名称	Ka1	Ka2
富马酸()	7.94×10-4	2.51×10-5
马来酸()	1.23×10-2	4.68×10-7

请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：__。

（4）β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe2+占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有__种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是__，铁原子周围最近的氧原子的个数为__；设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度是__g·cm-3(列出计算表达式)。

Answer 1

【答案】d 氧原子 sp2、sp3 氧原子 铁原子 马来酸中存在分子内氢键，提高了羧基的离子性，有利于酸性电离，因此马来酸电离主要以第一步电离为主 2 2 6

【解析】

（1）基态铁原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去2个电子后变为亚铁离子，基态亚铁离子核外电子排布式为[Ar]3d6，因此能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是d；

（2）H、C、O中H元素电负性最小，C、O为同周期元素，原子序数越大，电负性越大，因此电负性最大的是O；C原子连接4个原子形成共价键时，C原子采用sp3杂化，C原子连接3个原子形成共价键时，C原子采用sp2杂化，因此丁二酸中碳原子的杂化方式为sp2、sp3；丁二酸中只有氧原子上有孤电子对，亚铁离子中存在空轨道，因此琥珀酸亚铁的配位键中配位原子为氧原子，中心原子为铁原子；

（3）马来酸中存在分子内氢键，提高了羧基的离子性，有利于酸性电离，因此一级电离较为容易，而剩余部分因为形成了分子内氢键而很稳定，相对难以电离，因此马来酸电离主要以第一步电离为主；

（4）该晶胞中，硫酸根离子在空间上的取向有：，一共2种；β-硫酸亚铁的化学式为FeSO4，晶胞中含有亚铁离子数目为，则晶胞中所含硫酸根离子数目为4，从晶胞示意图中可以发现有6个硫酸根离子，其中有4个位于面上，故晶胞体内有2个硫酸根离子；以体心的亚铁离子为研究对象，每个硫酸根中均有一个氧原子离铁原子最近，亚铁离子周围最近的氧原子的个数为6；该晶体的密度。