Question

【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________。Na和K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、FeCl2·4H2O及C5H6。(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：

①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)。

Answer 1

【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 N和C 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，3d、4s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，Na和K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)2NH中C和N与其他原子均是以单键相连，故都是sp3杂化，由图示知，FeCl24H2O中O和Cl-与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（3.98×10-9）2×3.47×10-8cm3, 该晶体的密度为g·cm-3。