题目内容
【题目】铁是目前应用最多的金属,铁的单质及其化合物用途非常广泛。
(1)K4[Fe(CN)6]可用作食盐的抗结剂。基态钾原子的电子排布式为_______________。
(2)Na2[Fe(CN)5(NO)] 可用作治疗高血压急症。
①Na、N、O的第一电离能有小到大的顺序为_______________。
②CN-中碳原子的杂化类型是_______________。
(3)过氧化氢在FeCl3催化作用下分解生成水和氧气。
①1molH2O2中σ键的数目为_______________。
②H2O的沸点比H2S高的原因是_______________。
(4)铁触媒是重要的催化剂。CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。
①与CO互为等电子体的分子为_____________。配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中不存在的的作用力是_______(填字母)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键
②Fe(CO)5在空气中燃烧的化学方程式为4Fe(CO)5+13O2
2Fe2O3+20CO2,Fe2O3的晶体类型是___________。
③铁的晶胞如图所示,若该晶体的密度是ag·cm-3,则两个最近的Fe原子间的距离为_____cm(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
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【答案】 1s22s32p63s23p64s1或[Ar]4s1 Na<O<N sp 3NA(或1.806×1024) 水分子间存在氢键,氢键比分子间作用力强 N2 b 离子晶体
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【解析】(1)K是19号元素,基态钾原子的电子排布式为1s22s32p63s23p64s1或[Ar]4s1;(2)①Na为金属且最外层只有一个电子,易失去一个电子形成稳定结构,三者中第一电离能最小,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第VA族元素第一电离能大于其相邻元素, N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能N>O,故答案为:N>O>Na;②CN-为直线型,碳原子的杂化方式为sp;(3)①每个H2O2中含有3个σ键,则1molH2O2中σ键的数目为3NA或1.806×1024;②H2O的沸点比H2S高的原因是:水分子间存在氢键,氢键比分子间作用力强;(4)①等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子,与CO互为等电子体的分子为N2;配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中存在的的作用力是离子键、配位键、极性共价键,不存在金属键,答案选b;②Fe2O3是由铁离子和氧离子构成的离子晶体;③铁的晶胞如图所示,若该晶体的密度是ag·cm-3,设晶胞的边长为xcm,则两个最近的Fe原子间的距离为
xcm,根据均摊法可知一个晶胞含有的铁原子数为8×
+6×
=4,晶胞的体积V=x3cm3=
,解得x=
,则两个最近的Fe原子间的距离为
xcm=
·
。