题目内容

【题目】铁及其化合物用途非常广泛,如二茂铁可用作火箭燃料添加剂,铁酸锶用于直流电机永久陶瓷磁铁。用环戊二烯钠法制备二茂铁(如图)的原理为C5H6+NaOH→C5H5Na+H2O;2C5H5Na+FeCl2→(C5H5)2Fe+2NaCl。

(1)铁元素的基态价电子排布式为________________

(2)基态Na原子中,核外电子占据的最高能级的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。NaK属于同一主族,但金属Na的熔点比金属K高,原因是______________

(3)(C5H5)2Fe中阴离子中的σ键总数为____个。分子中的大π键可用符号II表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Ⅱ),则中的大π键应表示为________________

(4)用二乙胺法合成二茂铁的原料有(C2H5)2NH、FeCl2·4H2OC5H6。(C2H5)2NH分子中采用sp3杂化的原子是________;FeCl2·4H2O是一种配合物,其结构如图所示,Fe2+与配体之间形成的化学键称为____________

(5)铁酸锶的晶胞结构如下图所示:

晶胞中距离最近的两个氧原子的距离为________cm(列出计算表达式即可)。

②该晶体的密度为_____________g·cm-3(列出计算表达式即可)。

【答案】 3d64s2 3s 球形 Na的原子半径较小且价电子数和K相同,金属键较强 10 NC 配位键

【解析】(1)铁元素在周期表中是26号元素,其原子核处有26个电子,3d4s能级上电子是其价电子,根据构造原理知其基态价电子排布式为3d64s2;(2)Na位于周期表中第三周期第ⅠA族,核外电子占据最高能层的符号是M,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形,NaK属于同一主族,但金属Na的熔点比金属K高,原因是Na的原子半径较小且价电子数和K相同,金属键较强;(3)环戊二烯负离子含有5个碳碳σ键和5个碳氢σ键,总数为10个;C5H5-有5个原子参与形成的大键,大键电子数为6个,如图:

,则中的大π键应表示为:(4) (C2H5)2NHCN与其他原子均是以单键相连,故都是sp3杂化,由图示知,FeCl24H2OOCl-Fe2+之间以配位键相连;(5) ①面上的两个O距离最近,且等于=;②晶胞中含有1个Fe、1个Sr及2个O,质量为,体积为(3.98×10-92×3.47×10-8cm3, 该晶体的密度为g·cm-3

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