Question

【题目】碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN﹣，CN﹣，F﹣等形成很多的配合物。

（1）基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为_____,电子数为______。

（2）已知（CN）2是直线型分子，并有对称性，则（CN）2中π键和σ键的个数比为______，在配合物Fe（SCN）2+中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是______。

（3）配合物K4[Fe（CN）6]中不存在的作用力_______（填序号）。

A．共价键 B．离子键 C．非极性键 D．配位键

（4）写出一种与SCN﹣互为等电子体的分子_________（用化学式表示），该分子的空间构型为___________________。

（5）肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有________mol。

（6）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。

a. CF4 b. CH4 c. NH4＋ d. H2O

Answer 1

【答案】N 16 2 4：3 Fe3+ C CS2或CO2 直线形 3 C

【解析】

(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，据此解答；
(2) （CN）2是直线型分子，并有对称性，结构式为：NC-CN；根据配合物化学式可知，Fe（SCN）2+中提供空轨道接受孤对电子的微粒应该是铁离子，据此解答；
(3)钾离子和六氰合铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，据此解答；
(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，根据价层电子对互斥理论判断分子空间构型；

(5) 若该反应中有4mol N-H键断裂，参加反应N2H4为1mol，生成氮气为1.5mol，氮气分子结构式为NN，三键中含有2个键；

(6)F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子。

(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1+3+5+7=16、电子数为2，

因此，本题正确答案是：N；16；2；
(2) （CN）2是直线型分子，并有对称性，结构式为：NC-CN，（CN）2中键和键的个数比为4:3；根据配合物化学式可知，Fe（SCN）2+中提供空轨道接受孤对电子的微粒应该是铁离子，

因此，本题正确答案是：4:3；Fe3+；
(3) 钾离子和六氰合铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在CN三键，为极性共价键，不存在非极性共价键，所以C选项是正确的；

因此，本题正确答案是：C；
(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与SCN﹣互互为等电子体的分子为CS2或CO2，其中心原子的价电子对数为=2，无孤对电子，所以分子空间构型为直线型，

因此，本题正确答案是：CS2或CO2；直线形；

(5) 若该反应中有4mol N-H键断裂，参加反应N2H4为1mol，生成氮气为1.5mol，氮气分子结构式为NN，三键中含有2个键，形成键的物质的量为2×1.5mol=3mol，

因此，本题正确答案是span>；3；

(6) F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH4＋符合，
故选：c。