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1s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d5．C.N.O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞CN＞O＞C．(2)尿素分子中C.N原子的杂化方式分别是sp2.sp3sp2.sp3� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

．C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

N＞O＞C

．
（2）尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是

sp²、sp³

．
（3）[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃中“H₂NCONH₂”与Fe（Ⅲ）之间的作用力是

配位键

．与NO₃^-互为等电子体的一种化合物是

SO₃等

（写化学式）．
（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．
①1个CO₂分子周围等距离且距离最近的CO₂分子有

个．
②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

1：3

．

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以顶点的二氧化碳分子研究，与之最近的二氧化碳分子位于面心上；
②根据均摊法计算晶胞中含有Au、Cu原子数目，据此计算．

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以顶点的二氧化碳分子研究，与之最近的二氧化碳分子位于面心上，将晶胞补全可知，有3层每各有4个二氧化碳分子与之最近，故之最近的二氧化碳分子有4×3=12，
故答案为：12；
②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．

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．