Question

【化学——选修3：物质结构与性质】(15分) 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界。
（1）铁原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为______________________________。
（2）硝酸钾中NO的空间构型为________，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子化学式____________________________________。
（3）6­氨基青霉烷酸的结构如图所示，其中采用sp³杂化的原子有____________。

（4）下列说法正确的有________(填字母序号)。
a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高
b．钨的配合物离子[W(CO)₅OH]^－能催化固定CO₂，该配离子中钨显－1价
c．聚乙烯(┌└CH₂CH₂┐ ┘n)分子中有5n个σ键
d．由下表中数据可确定在反应Si(s)＋O₂(g)===SiO₂(s)中，每生成60 g SiO₂放出的能量为(2c－a－b) kJ

化学键	Si—Si	O==O	Si—O
键能(kJ·mol－1)	a	b	c

（5）铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式______________________________________。若两个最近的Fe原子间的距离为s cm，则该晶体的密度是________________________________g·mol^-1。

Answer 1

（1）3d⁶4s²　（2）平面正三角形　SO₃ (BF₃、BBr₃等)
（3）C、N、O、S
（4）a
（5）8Fe＋2NH₃2Fe₄N＋3H₂，

试题分析：（2）NO为平面正三角形结构，中心原子为sp²杂化，利用增减电子的方法，确定等电子体。
（3）形成的化学键都是σ键的中心原子均采用sp³杂化。
（5）晶胞中铁原子数：8×＋6×＝4，氮原子数为1，故产物的化学式为Fe₄N。
两个最近的Fe原子间的距离为s cm(是面上对角线的一半)，晶胞棱长为s cm，密度为=g·cm^-3= g·cm^-3。