Question

Fe²⁺、Fe³⁺与O₂^2-、CN^-、F^-、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用．
（1）C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是

 

．
（2）Fe²⁺基态核外电子排布式为

 

．
（3）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示．此物质中碳原子的杂化方式是

 

．
（4）配合物K₃Fe（CN）₆可用于电子传感器的制作．与配体互为等电子体的一种分子的化学式为

 

．已知（CN）₂是直线型分子，并具有对称性，则（CN）₂中π键和σ键的个数比为

 

．
（5）F^-不仅可与Fe³⁺形成[FeF₆]^3-，还可以与Mg²⁺、K⁺形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示．该晶体的化学式为

 

．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,原子核外电子排布,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第五主族元素的第一电离能大于第六主族元素的；
（2）根据构造原理写出基态铁原子核外电子排布式；
（3）根据分子中碳原子的成键情况，判断碳原子的杂化方式；
（4）原子个数相同且价电子数相同的微粒是等电子体；（CN）₂是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C-C≡N；
（5）根据均摊法计算晶胞中F^-、Mg²⁺、K⁺离子数目确定化学式．

解答： 解：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第五主族元素的第一电离能大于第六主族元素的，所以C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是C、O、N；
故答案为：C、O、N；[Ar]3d⁶4s²．
（2）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（3）分子中C原子以碳碳双键和碳碳单键形式存在，则碳原子的杂化方式是sp²、sp³；
故答案为：sp²、sp³；
（4）CN^-中含有两个原子且价电子数是10，所以与CN^-互为等电子体的一种分子的化学式：CO；（CN）₂是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C-C≡N，（CN）₂中π键和σ键的个数比为4：3；
故答案为：CO；4：3；
（5）晶胞中F^-离子数目=12×

1

4

=3、Mg²⁺离子数目=8×

1

8

=1、K⁺离子数目=1，故该晶体化学式为：KMgF₃．
故答案为：KMgF₃．

点评：本题考查了第一电离能、核外电子排布、杂化轨道、等电子体、晶胞计算等，难度中等，侧重于基础知识的考查，利用均摊法进行晶胞有关计算．