题目内容
【题目】三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是一种翠绿色晶体,在日光下照射,会因感光而部分变深蓝色,故常用于工程制图,即“蓝图”。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备反应为:2FeC2O4·2H2O + H2O2 + 3K2C2O4 + H2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
回答下列问题:
(1)上述氧化过程中,Fe(II)_____(答简化电子排布式)变为Fe(III)______(答外围电子排布图),基态Fe(III)电子占据______个不同轨道。
(2)对上述反应式中的短周期元素按照电负性由小到大排序为______。
(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]的配位数为6,其配体C2O42—中的C的杂化方式为____杂化。
(4) H2O2属于______(填“极性”或“非极性”)分子。H2O2为二元弱酸,一级电离产物HO2—的立体构型是__________。H2O2沸点(150.2 ℃)比H2S沸点(-60.4 ℃)高,简要解释主要原因___________。
(5)将下列晶体的微粒配位数由大到小排序为________(填写代号)
① 金刚石;② 金属钾;③ 干冰
(6)FeO的晶胞结构为NaCl型,测知FeO晶胞边长为428pm,则此晶体中最近的Fe2+与Fe2+的距离为_________pm。(保留三位有效数字)
【答案】[Ar] 3d6 14 H<C<O sp2 极性 V型 H2O2分子间能够形成氢键,H2S不能 ③>②>① 303
【解析】
(1)铁为26号元素,根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2分析解答;
(2)上述反应式中的短周期元素包括H、C、O,根据电负性的变化规律分析排序;
(3)配体C2O42—的结构式为,据此分析判断;
(4) H2O2分子的结构式为,结合影响物质熔沸点的因素分析解答;
(5)①金刚石中与C相连的C有4个;②金属钾为体心立方结构;③干冰为面心立方结构,据此分析判断配位数并排序;
(6)NaCl的晶胞结构图为:,结合晶胞结构图分析计算。
(1)铁为26号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则Fe(II)的简化电子排布式为[Ar] 3d6,Fe(III)的外围电子排布图为,基态Fe(III)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,电子占据14个不同轨道,故答案为:[Ar] 3d6;;14;
(2)上述反应式中的短周期元素包括H、C、O,元素的非金属性越强,电负性越大,电负性由小到大排序为H<C<O,故答案为:H<C<O;
(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]的配位数为6,其配体C2O42—的结构式为,因此C原子采用sp2杂化,故答案为:sp2;
(4) H2O2分子的结构式为,分子中正负电荷分布不均匀,属于极性分子;H2O2为二元弱酸,一级电离产物HO2—的立体构型为V型。H2O2分子间能够形成氢键,导致沸点比H2S沸点高,故答案为:极性;V型;H2O2分子间能够形成氢键,H2S不能;
(5)①金刚石中与C相连的C有4个,配位数为4;②金属钾为体心立方结构,配位数为8;③干冰为面心立方结构,配位数为12,配位数由大到小排序为③>②>①,故答案为:③>②>①;
(6)FeO晶体的晶胞结构为NaCl型,晶胞结构图为:,FeO晶胞边长为428pm,则此晶体中最近的Fe2+与Fe2+的距离为×428pm×=303 pm,故答案为:303。