Question

过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe（CN）₆]^4-、Fe（SCN）₃等．
（1）Fe²⁺基态核外电子排布式为

 

．
（2）科学研究表明用TiO₂作光催化剂可将废水中CN^-转化为OCN^-、并最终氧化为N₂、
CO₂．OCN^-中三种元素的电负性由大到小的顺序为

 

．
（3）与CN^-互为等电子体的一种分子为

 

（填化学式）；1mol Fe（CN）₆^3-中含有σ键的数目为

 

．
（4）铁的另一种配合物Fe（CO）₅熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl₄，据此可以判断Fe（CO）₅晶体属于

 

（填晶体类型）．
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成．已知小立方体如图所示．该合金的化学式为

 

．

Answer 1

考点：配合物的成键情况,元素电离能、电负性的含义及应用,“等电子原理”的应用,晶胞的计算

专题：

分析：（1）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，铁原子失去2个电子变成Fe²⁺，根据构造原理书写Fe²⁺核外电子排布式；
（2）同周期自左而右电负性增大；
（3）根据原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体分析；1molCN^-中含有2molπ键，1molσ键；
（4）根据晶体的物理性质性质分析，分子晶体熔沸点低，易溶于有机溶剂；
（5）根据晶胞类型利用均摊法计算每个晶胞中含有的原子个数；正方体中，顶点上的原子被8个晶胞占有，面上的原子被2个晶胞占有，棱上的原子被4个晶胞占有，体心上的原子被1个晶胞占有；

解答： 解：（1）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，铁原子失去最外层2个电子变成Fe²⁺，根据构造原理知，其基态离子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶ ，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶ 或[Ar]3d⁶ ；
（2）同周期自左而右电负性增大，故电负性：O＞N＞C，
故答案为：O＞N＞C；
（3）CN^-含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体为CO或氮气分子等，在配合物Fe（CN）₆^3-中，CN^-与铁离子之间有6个配位键，在每个CN^-内部有一个共价键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12×6.02×10²³个或12mol（12N_A），
故答案为：CO或N₂；12×6.02×10²³个或12mol（12N_A）；
（4）已知Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，根据分子晶体的物理性质：分子晶体熔沸点低，易溶于有机溶剂，可知Fe（CO）₅属于分子晶体，
故答案为：分子晶体；
（5）正方体中，顶点上的原子被8个晶胞占有：Fe  4×

1

8

=

1

2

  Al 4×

1

8

=

1

2

，体心上的原子被1个晶胞占有为Fe，N（Al）：N（Fe）=（

1

2

）：（1+

1

2

）=1：3，所以该合金的化学式为AlFe₃，
故答案为：AlFe₃；

点评：本题主要考查了电子排布式、电负性、电子式、等电子体、σ键、晶体类型、晶体结构等知识点，内容较多，中等难度，（5）明确晶胞中每个原子被几个晶胞占有是解答关键．