Question

【题目】向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液，发生反应：Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+；若加入K4[Fe(CN)6]溶液，两者发生反应会生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。

(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______，Fe原子失去电子变成阳离子时，首先失去的电子所处的轨道的形状为_______

(2)[Fe(SCN)]2+的四种元素中第一电离能最大的是_______ (填元素符号，下同)，电负性最大的是_______。

(3)配合物Fe(CO)n可作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n =_______

(4)Fe4[Fe(CN)6]3中铁元素的化合价为_______。

(5)SO42-的立体构型为_______。

(6)铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)，铁镁合金的化学式为_______；若该晶胞为正方体，棱长为a cm，则镁原子与铁原子间的最短距离为_______cm，晶胞的密度为_______gcm-3。

Answer 1

【答案】3d64s2 球形 N N 5 +2、+3 正四面体 Mg2Fe

【解析】

(1)注意审题，书写基态Fe原子的价电子排布式即为3d64s2；原子变成阳离子时，首先失去最外层的电子，即4s能级的电子，这一能级轨道形状即为球形；

(2)Fe、S、C、N四种元素中第一电离能最大的是N元素，电负性最大的也是N元素；

(3)羰基铁配合物中中心原子为Fe，价电子数为8；配体为CO，配位原子为C，有一个孤对电子，所以有，所以n=5；

(4)K4[Fe(CN)6]中的Fe为+2价，所以Fe4[Fe(CN)6]3中铁元素的价态有+2和+3两种；

(5)通过VSEPR理论计算，硫酸根有4个价层电子对，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；

(6)通过分析晶胞结构，Fe原子处在面心和顶点的位置，Mg原子处在内部，均摊法计算铁镁合金的晶胞中含有铁原子个数为==4个，镁原子个数为8个，所以化学式即为Mg2Fe；经过分析可知，该铁镁合金晶胞结构与CaF2相同，将晶胞分成相等的8个小正方体，Mg就处在每个小正方体的体心位置，所以Mg和Fe的最近距离即晶胞体对角线的，即cm；晶胞的密度。