[题目](1)科学家可以通过法发现太阳存在有大量的铁元素.写出基态Fe原子的价电子排布图 .从结构上分析Fe3+比Fe2+稳定的原因: .(2)SCN-常用来检测Fe3+的存在.SCN-中心原子的杂化方式为 .三种元素电负性由大到小的顺序为 .(3)砷化镓以第三代半导体著称.熔点为1230℃.具有空间网状结构.已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型.则两种� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】（1）科学家可以通过__________法发现太阳存在有大量的铁元素，写出基态Fe原子的价电子排布图__________________。从结构上分析Fe3+比Fe2+稳定的原因：________________________。

（2）SCN-常用来检测Fe3+的存在，SCN-中心原子的杂化方式为_________，三种元素电负性由大到小的顺序为__________________。

（3）砷化镓以第三代半导体著称，熔点为1230℃，具有空间网状结构。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是_________(填化学式)，其理由是________________________。

（4）C60分子又名足球烯，它是由60个碳原子组成的球状分子，右图为C60结构图。一个C60分子中六元环的数目为____________，在C60晶胞中C60分子的配位数为___________。已知C60分子的球体半径为a nm，求C60晶体的ρ=_________g/cm3。(用NA表示阿伏加德罗常数，写出表达式)

【答案】原子光谱 Fe3+价电子排布式为3d5，为半满结构，而Fe2+价电子排布式为3d6 sp N>S>C BN 两种晶体均为原子晶体，N 与B 原子半径较小，键能较大，熔沸点更高 20 12 ×1021

【解析】试题分析：本题考查原子光谱、价电子排布图的书写、杂化方式的判断、电负性大小的比较、晶体熔点高低的比较、晶胞的分析和计算。

（1）鉴定元素常用原子光谱，科学家可以通过原子光谱法发现太阳存在大量的铁元素。Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，基态Fe原子的价电子排布图为：。Fe3+的价电子排布式为3d5，为半满结构较稳定，Fe2+的价电子排布式为3d6，所以Fe3+比Fe2+稳定。

（2）SCN-与CO2互为等电子体，CO2中中心原子的杂化方式为sp杂化，则SCN-中中心原子的杂化方式也为sp杂化。根据电负性越大元素的非金属性越强，非金属性：NSC，S、C、N三种元素电负性由大到小的顺序是：NSC。

（3）砷化镓熔点较高，具有空间网状结构，砷化镓属于原子晶体；氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型，氮化硼也属于原子晶体，氮、硼的原子半径小于砷、镓的原子半径，氮化硼中共价键的键能大于砷化镓中共价键的键能，两种晶体中熔点较高的氮化硼，氮化硼的化学式为BN。

（4）根据图示，每个碳原子形成3个碳碳键（2个碳碳单键和1个碳碳双键），每个五元环周围有5个六元环，每个六元环周围有3个五元环和3个六元环，五元环与六元环的个数比为3:5，设五元环、六元环分别有x、y个，则x：y=3:5，5x+6y=360，解得x=12，y=20，一个C60分子中六元环的数目为20。在C60晶胞中C60分子采取分子密堆积，1个C60分子周围等距离最近的C60分子有12个，C60分子的配位数为12。C60晶胞为面心立方最密堆积，用“均摊法”，1个晶胞中含C60：8+6=4个，C60分子的球体半径为anm，晶胞的边长为2anm，1个晶胞的体积为（2anm）3=16a310-21cm3，1mol晶体的体积为16a310-21cm34NA=4a3NA10-21cm3，1molC60晶体的质量为720g，C60晶体的ρ=720g（4a3NA10-21cm3）=1021g/cm3。