Question

【题目】铁氰化钾（化学式为K3[Fe(CN)6]）主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。

（1）基态Fe2+核外电子排布式为___。

（2）在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有__。

A.共价键 B.金属键 C.配位键 D.离子键

（3）已知(CN)2性质类似Cl2：

(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KCl

HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N

①KCNO中非金属元素原子的第一电离能由小到大排序为__。

②丙烯腈（H2C=CH-C≡N）分子中碳原子轨道杂化类型是__；分子中σ键和π键数目之比为__。

（4）配合物Fe(CO)5的熔点-20℃，沸点103℃，可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。

关于Fe(CO)5，下列说法正确的是__。

A.Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子

B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键

C.1molFe(CO)5含有10mol配位键

D.反应Fe(CO)5=Fe+5CO没有新化学键生成

（5）与C22-互为等电子体的微粒__（写出一种），CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图甲所示），但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长，晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为__。

（6）图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3，铁原子的半径为__nm（用含有d、NA的代数式表示）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 BD C＜O＜N sp、sp2 2：1 AC N2 4

【解析】

铁的原子序数为26，基态Fe失去4s上2个电子形成Fe2+；[Fe(CN)6]3-为阴离子，是配合物的内界；KCNO中K为金属元素，易失去电子，第一电离能最小，C、N、O位于第二周期；

丙烯腈中含有碳碳双键和碳氮叁键，双键中含有1个σ键和1个π键、叁键中1个σ键和2个π键；看正负电荷中心是否重叠，分子对称则为非极性分子，不对称的为极性分子；等电子体是原子数与电子数分别相同的物质；铁单质的晶胞模型为体心立方堆积，一个晶胞中铁原子的个数为。

（1）铁的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，，基态Fe失去4s上2个电子形成Fe2+，则基态Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。

（2）[Fe(CN)6]3-为阴离子，是配合物的内界，含有配位键，C与N原子间有极性共价键，但金属键存在于金属晶体中，氢键为分子间作用力，不是化学键，故选BD。

（3）①N的核外电子排布为1s22s22p3，为半充满状态，能量最低，则N的第一电离能大于O，C和O位于同一周期，C的原子半径大于O，则C的第一电离能小于O，故第一电离能由小到大排序为C＜O＜N。

②丙烯腈（H2C=CH-C≡N）分子中碳原子VSEPR构型有两种形式为平面三角形和直线形，故轨道杂化类型是sp、sp2；碳碳双键中含有1个σ键和1个π键、碳氮叁键中1个σ键和2个π键，碳氢单键均为σ键，故分子中σ键和π键的数目之比为6:3=2:1。

（4）A.Fe(CO)5为三角双锥结构，分子中正负电荷分布均匀，则Fe(CO)5对称是非极性分子，CO不对称是极性分子，A正确；

B.铁的杂化轨道数为5，与5个CO形成5个配位键，不是sp3杂化，B错误；

C.1个Fe(CO)5中铁原子与5个CO形成配位键，在每个CO分子中含有1个配位键，故有10mol配位键，故1molFe(CO)5含有10mol配位键，C正确；

D.反应Fe(CO)5=Fe+5CO属于化学变化，化学反应的实质为旧化学键断裂和新化学键形成，故反应中有新化学键生成，D错误；

答案选AC。

（5）等电子体是原子数与电子数分别相同的物质，C22-的原子数为2，电子数为14，则与其互为等电子体的微粒有N2、O22+等；依据晶胞示意图可知，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由体心的Ca2+可知，晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为4。

（6）由图可知，铁单质的晶胞模型为体心立方堆积，一个晶胞中铁原子的个数为，则晶胞的质量为，则为晶胞的体积为，边长为，铁原子的半径r与晶胞边长a的关系为4r=a，故铁原子的半径为。