Question

【题目】Fe3+与SCN－形成的配离子颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。回答下列问题：

（1）写出Fe3+的电子排布式：___________；SCN－的结构式为________

（2）基态硫原子中，核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为_________。硫的一种同素异形体分子式为S8，其结构如图所示，其中S原子的杂化轨道类型为______。S8易溶于二硫化碳的原因是__________________________________________________。

（3）已知立方氮化硼晶体内存在配位键，则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中a处B的原子坐标参数为（0, 0, 0），则距离该B原子最近的N原子坐标参数为_________。

（4）单质铁的晶体结构如图所示，该堆积方式名称为________。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，则铁原子半径的计算式为______________ pm。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 [S－C≡N]－或[S＝C＝N]－ 哑铃形 sp3 S8和二硫化碳都是非极性分子，由相似相溶原理S8易溶于二硫化碳 1:3 (，，) 体心立方堆积

【解析】

(1)Fe3+的外围电子排布为3d5，结合泡利原理、洪特规则画出排布图为；SCN-与CO2互为等电子体，二者结构相似，SCN-结构式为[S－C≡N]－或[S＝C＝N]－，SCN-中σ键与π键数目之比，2：2=1：1；
(2)基态S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其最高能级的电子为3p电子，电子云为哑铃形；S原子形成2个S-S键、还有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，为sp3杂化；S8、CS2都是非极性分子，根据相似相溶知，S8易溶于二硫化碳；
(3)硼原子价电子数为3，形成4个共价键，有1个配位键、3个普通化学键；a处B的原子坐标参数为(0，0，0)，距离该B原子最近的N原子连线处于晶胞体对角线上，且二者距离为体对角线的，则该N原子到各坐标平面距离均等于晶胞棱长的，故该坐标为(，，)；
(4)该堆积方式为体心立方堆积，该晶胞中Fe原子个数=1+8×=2，体对角线上3个原子紧密相邻，晶胞棱长= ，体心立方堆积中原子半径=×棱长，所以铁原子半径=。