Question

【题目】以铁矿石(Fe2O3)为起始物，经过一系列反应可以得到Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3，请回答下列问题：

(1)写出Fe的原子结构示意图_____________，O原子核外电子轨道表示式为__________。

(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为____________。SCN-的空间构型__________________

(3)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为________________，该化学键能够形成的原因是________________________________________________________________。

(4)K3[Fe(CN)5NO]的组成元素中，属于第2周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是_________________，该配合物中铁原子的配位数是________________。

(5)FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe2+配位数为________________，若该晶胞边长为anm，则该晶体密度为_________g·cm-3(阿伏伽德罗常数的值为NA)。

Answer 1

【答案】无 无 CO2、N2O、CS2、COS等 直线形 配位键 CN－能提供孤对电子，Fe3+能接受孤对电子(或Fe3+有空轨道) C＜O＜N 6 6 g/cm3

【解析】

（1）Fe为26号元素，位于第4周期第VIII族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最外层有2个电子，则次外层有14个电子；O原子有1s、2s、2p三个能级，其轨道表示式为；

（2）SCN－中含有3个原子，且其价电子数是16，与SCN－互为等电子体的分子有CO2、N2O、CS2、COS等；

等电子体化合物具有相同的空间结构，SCN-和CO2一样为直线形结构，空间构型为直线型；

（3）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为配位键，因为CN－能提供孤对电了，Fe3+能接受孤对电子（或Fe3+有空轨道），所以二者之间存在配位键；

（4）配合物中处于第2周期的元素为C、N、O，同周期元素，第一电离能从左到右，呈增大趋势，故C最小；N原子2p轨道处于半充满状态，较为稳定，第一电离能高于O，故C＜O＜N；该配合物中铁原子与其5个CN-和1个NO形成配位离子，其配位数是6；

（5）以亚铁离子为中心，沿x、y、z三轴进行切割，结合题图2知，亚铁离子的配位数为6；

该晶胞中亚铁离子个数=8×+6×=4，氧离子个数=12×+1=4，其密度为=g/cm3。