Question

【题目】人类很早就懂得使用铁器，如今对铁元素的研究依然热度不减。请回答：

（1）铁原子L能层上有__________种不同运动状态的电子，基态铁原子的外围电子排布式为_____________。

（2）血红素是血液的重要组成部分，其结构如图。其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式为________________，N与Fe之间存在的相互作用是___________。血红素在人

体内合成时的基本原料之一是甘氨酸（），其分子中σ键和π键的个数比为___________。

（3）单质铁的某种晶体拥有体心立方晶胞，其配位数为___________，若其晶胞边长为a pm，其晶体密度为___________g／cm3（用含a的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数）。

（4）铁氰化钾(K3)俗称赤血盐，可用于检验Fe2＋，反应的离子方程式为_____________。其配体的电子式为_______________，与其配体互为等电子体的微粒有_____________（任写两种，填化学式）。

Answer 1

【答案】 8 3d64s2 sp2、sp3 极性键、配位键 9:1 8 3Fe2+ +2 3- =Fe32↓ N2、C22-、CO等

【解析】(1)铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，L能层为2s22p6，有8种不同运动状态的电子，基态铁原子的外围电子排布式为3d64s2；

(2)根据每个N原子含有的σ 键个数与孤电子对数之和判断其杂化方式；血红素中N原子有的含有3个σ 键和一个孤电子对，属于sp3杂化；有的含有3个σ 键，属于sp2 杂化方式；N与Fe之间存在的相互作用是极性键、配位键；甘氨酸()，其分子中σ键和π键的个数比为9∶1；

(3)根据晶胞中的配位情况，一个晶胞中含有2个铁，1pm=10-10cm，由ρ===g/cm3；
(4)铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])俗称赤血盐，可用于检验Fe2+，反应的离子方程式为 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；其配体为CN-，它的电子式为；等电子体为电子数相等，原子数也相等，与其配体互为等电子体的微粒有N2、CO。