题目内容
尿素（H2NCONH2）可用于制有机铁肥，主要代表有[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3[三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）]．（1）基态Fe3+的核外电子排布式为
（2）尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是
（3）[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3中“H2NCONH2”与Fe（Ⅲ）之间的作用力是
（4）CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO2（干冰）的晶胞结构如图所示．
①铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是
②已知干冰晶胞边长为a pm，则该晶体的密度为
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）Fe原子核外电子数为26，原子形成阳离子先按能层高低失去电子，能层越高的电子越容易失去，同一能层中按能级高低失去电子，能级越高越容易失去；
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素；
（2）由尿素的结构式
可知，尿素分子中N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，据此判断；
（3）Fe（Ⅲ）有空轨道，尿素分子中N原子含有孤对电子，二者形成配位键；
原子总数相等，价电子总数相等的微粒为等电子体，利用代换法书写；
（4）①根据均摊法计算晶胞中含有Au、Cu原子数目，据此计算；
②根据ρ=
计算晶胞的密度．
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素；
（2）由尿素的结构式
可知，尿素分子中N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，据此判断；（3）Fe（Ⅲ）有空轨道，尿素分子中N原子含有孤对电子，二者形成配位键；
原子总数相等，价电子总数相等的微粒为等电子体，利用代换法书写；
（4）①根据均摊法计算晶胞中含有Au、Cu原子数目，据此计算；
②根据ρ=
| m |
| V |
解答：
解：（1）Fe原子核外有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
故答案为：1s22s22p63s23p63d5；N＞O＞C；
（2）由尿素分子的结构式可知，尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，故答案为：sp2、sp3；
（3）Fe（Ⅲ）有空轨道，其配位体数目为6，O原子提供孤对电子，H2NCONH2与Fe（Ⅲ）之间形成配位键，N原子最外层电子数为5，将N原子及1个单位负电荷，可以替换为S原子，故SO3与NO3-互为等电子体，
故答案为：配位键；SO3等；
（4）①若顶点为Au、面心为Cu，晶胞中含有Au原子数目为8×
=1，晶胞中含有Cu原子数目为6×
=3，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1：3，
故答案为：1：3；
②在干冰晶胞中含有二氧化碳的数目为8×
+6×
=4，所以晶胞的密度为
g/cm3=
g/cm3，故答案为：
．
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
故答案为：1s22s22p63s23p63d5；N＞O＞C；
（2）由尿素分子的结构式
可知，尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，故答案为：sp2、sp3；（3）Fe（Ⅲ）有空轨道，其配位体数目为6，O原子提供孤对电子，H2NCONH2与Fe（Ⅲ）之间形成配位键，N原子最外层电子数为5，将N原子及1个单位负电荷，可以替换为S原子，故SO3与NO3-互为等电子体，
故答案为：配位键；SO3等；
（4）①若顶点为Au、面心为Cu，晶胞中含有Au原子数目为8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：1：3；
②在干冰晶胞中含有二氧化碳的数目为8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| (a×10-10)3 |
| 1.76×1032 |
| aNA |
| 1.76×1032 |
| aNA |
点评：本题考查核外电子排布规律、杂化轨道理论、络合物、晶胞计算等，难度中等，（3）中注意等电子体为原子总数相等，核外电子总数或价电子总数相等的微粒．
练习册系列答案
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| ||||
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