Question

【题目】铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料，请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子排布式为_________。

（2）Fe3+、Co3+与N3+、CN-等可形成络合离子。

①C、N、O中第一电离能最大的为________，其原因是_____________________。

②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键的数目为________________。

（3）铁的另一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=_____。已

知该配合物的熔点为-20.5 ℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于_____________（填晶体类型）。

（4）金属铁晶体中原子采用_________堆积，铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______________（填最简整数比）；已知该晶体的密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为_______________nm（用含d和NA的代数式表示）。

Answer 1

【答案】 3d64s2 N 氮原子2p轨道上的电子半充满，相对稳定，更不易失去电子 12NA 5 分子晶体 体心立方 π 1∶2∶4 ×102

【解析】（1）基态铁原子的价电子排布式为: 3d64s2

（2）①C、N、O的第一电离能随核电荷数递增呈增大趋势，因N的2p轨道为半充满结构，更不易失去电子，第一电离相对较大，则C、N、O的第一电离最大的为N；

②在配合物中,与铁离子之间有6个配位键,在每个内部有一个σ键,所以该配合物中含有键的数目为个或,

（3）配合物的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,,,分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体, 因此，本题正确答案是:5;分子晶体;

（4）金属铁晶体原子采用体心立方堆积．铁晶体的晶胞含有2个铁原子，设晶胞边长为a，金属原子半径为r，则面对角线长a，体对角线长a=4r，空间利用率==。

（5）A含有1.5个亚铁离子、4个氧离子，B含有0.5个亚铁离子、4个氧离子、4个铁离子，则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为1:2:4。
晶胞含有Fe2+、Fe3+、O2-的个数分别是为4、8、16，它们的相对质量之和是8×232，根据m=ρV可得8×232 g=d×g/cm3a3×NA，a =nm。