Question

【题目】【选修3——物质结构与性质】

铁是工业生产中不可缺少的一种金属。请回答下列问题:

（1）Fe元素在元素周期表中的位置是_________________。

（2）Fe有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如下图所示:

①δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_____________。

②1个γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_____________。

③若Fe原子半径为rpm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则δ-Fe单质的密度为_____g/cm3(列出算式即可)。

（3）三氯化铁在常温下为固体.熔点为282℃，沸点为315℃，在300℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为__________。

（4）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。

①此配合物中，铁离子的价电子排布式为_________。

②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有_______。

③此配离子中含有的化学键有_____(填字母代号)。

A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键

E.配位键 F.氢键 G. δ键 H.π键

Answer 1

【答案】 第四周期第VIII族 4:3 4 分子晶体 3d5 sp2杂化、sp3杂化 CDEGH

【解析】（1）Fe元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。（2）①δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6，则配位数之比为8：6=4：3；②γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×1/8+6×1/2=4；③δ晶胞为体心立方（堆积），体心立方中含有1+8×1/8=2，体心立方中，体对角线上为三个铁原子相切，则体对角线为4r，晶胞边长为： ，晶胞体积为：()3，因此密度是；（3）三氯化铁晶体的熔沸点较低，易溶于有机溶剂，因此形成的是分子晶体；（4）①铁元素是26号元素，铁原子核外有26个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式，铁原子失去3个电子变为铁离子，铁离子核外有23个电子，3d电子为其价电子，铁离子3d能级上有5个电子，4s能级上没有电子，所以其价电子排布式为：3d5；②该化合物中连接双键的碳原子含有3个σ键，为sp2杂化，连接4个σ键的碳原子采用sp3杂化；③同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键一个π键，所以该化合物中碳碳原子之间存在非极性共价键，碳和氧原子或氢原子之间存在极性共价键，铁离子和氧原子之间存在配位键，则该化合物中含有配位键、极性键、非极性键、σ键和π键，答案选CDEGH。