题目内容
【题目】(1)氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
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①此配合物中,基态铁离子的价电子排布式为________________。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有________________。
③此配离子中含有的化学键有____________(填字母)。
A. 离子键 B. 金属键 C. 极性键 D. 非极性键 E. 配位键 F. 氢键 G.σ键 H. π键
④氯化铁在常温下是固体,熔点为 306℃,沸点为 315℃,在 300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断氯化铁的晶体类型为_________。
(2)基态 A 原子的价电子排布式为 3s23p5,铜与A 形成化合物的晶胞如图所示(黑球代表铜原子)。
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①该化合物的化学式为____________,A原子的配位数是______________。
②已知该化合物晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为 NA,则该晶体中 Cu 原子和A 原子之间的最短距离为________pm(列出计算表达式即可)。
【答案】3d5 sp3 sp2 C D E G H 分子晶体 CuCl 4
【解析】
(1)①由题可知,配离子中的Fe为+3价,因此其价电子排布式为3d5;
②由题可知,该配合物中的的配体中的C原子有形成4条单键的,也有形成双键的,因此杂化方式有sp3和sp2;
③配离子是由中心原子和配体通过配位键形成的,由图可知,该配离子中含配位键,以及配体内部存在的极性键,非极性键,σ键以及π键,所以CDEGH正确;
④由题可知,FeCl3具有熔沸点不高,易升华,并且能溶于有机溶剂中的性质,所以推测其为共价化合物,属于分子晶体;
(2)由基态A原子的价电子排布式可知A为Cl元素;
①由晶胞结构可知,Cu位于晶胞的内部,一个晶胞中含有
个Cu,Cl位于晶胞的面心和顶点处,一个晶胞中含有
个Cl;所以晶胞中Cu和Cl的个数比为1:1,该化合物化学式为CuCl;由晶胞结构可知,Cl-周围最近的Cu+有4个,所以Cl-的配位数为4;
②由晶胞结构可知,Cu+和Cl-的最短距离即为晶胞体对角线的
;由题可知,晶胞的边长a为:
,那么Cu+和Cl-的最短距离即
。