题目内容
【题目】铁及其化合物广泛存在于人们的日常生活和工业生产中。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式是________,Ca元素与Fe元素同周期,灼烧,火焰为砖红色,节日中燃放的焰火配方中常含有Ca元素,灼烧Ca元素呈现特殊颜色的原因是____
(2)人体内血红蛋白的结构简式如图所示:
①组成血红蛋白的5种元素中,电负性由大到小的顺序是_________,C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
②血红蛋白分子结构中N的杂化方式是_______。
③血红蛋白分子结构中含有配位键,为这些配位键提供孤电子对的元素是_______(写元素符号,下同),提供空轨道的元素是______。
(3)可应用于工业生产中的催化剂,其晶胞结构如图所示:
①已知电负性:Fe-1.83,Br-2.96,则中含有的化学键类型为_________。
②晶胞中铁的配位数是_________;
晶胞边长为a cm,则
晶体密度的表达式为_____________
(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
【答案】 激发态的电子跃迁到基态时释放出能量 O>N>C>H>Fe N>O>C
N Fe 共价键 8
【解析】
(1)Fe原子为26号元素,其核外电子排布式为(或
);电子从激发态跃迁到基态时释放出能量,以光的形式释放。
(2)①一般情况下,金属元素的电负性比非金属元素的弱,同周期从左到右,电负性逐渐增强,故电负性:O>N>C>H>Fe;N的核外电子排布式为,即其p轨道有3个电子,处于半充满状态,较稳定,故N的第一电离能大于O,所以电负性:N>O>C。
②碳氮双键中的N为杂化,而三个键均为单键的N为
杂化;
③由血红蛋白的结构简式可知N与Fe形成2个配位键,N提供孤对电子,Fe提供空轨道;
(3)①Fe、Br电负性之差小于1.7,故为共价键;
②由晶胞结构可知,与Fe等距离且最近的Br有8个;由
晶胞可知,1个晶胞中含8个Br,则含有4个Fe,故1个晶胞的质量
,其体积V=a3 cm3,故其密度为
。
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