题目内容

3．g--C3N4中掺杂少量铁元素能提高光催化效果．图1为g--C3N4的另一种单层结构；图c为Fe3+掺杂前后N-1s谱图（N原子1s的XPS谱图，图中峰的强度正比于原子数目），图2中横坐标为g--C3N4中N-1s结合能（原子结合能与稳定性成正比），掺杂Fe3+后，结合能最小的谱线发生了明显右移．
①Fe3+的价电子轨道表示式为．
②发生位移的谱线对应的N原子为1，2（填图b中的序号）．
③谱线右移的原因为掺杂后Fe3+与N原子形成配位键，N原子周围的电子云密度降低，原子核对核外导致的束缚能力提高，0.14%Fe-g-C3N4样品中N-1s轨道结合能升高．

分析 ①Fe原子失去3个电子生成Fe3+，其3d电子为价电子；
②Fe3+与N原子形成配位键导致谱线发生移动；
③Fe3+与N原子形成配位键，N原子周围的电子云密度降低，原子核对核外导致的束缚能力提高，样品中N-1s轨道结合能升高．

解答 解：①Fe原子失去3个电子生成Fe3+，其3d电子为价电子，其价电子轨道表示式为，
故答案为：；
②Fe3+与N原子形成配位键导致谱线发生移动，而图中1，2号N原子含有对孤对电子，能形成配位键，
故答案为：1，2；
③掺杂后Fe3+与N原子形成配位键，N原子周围的电子云密度降低，原子核对核外导致的束缚能力提高，0.14%Fe-g-C3N4样品中N-1s轨道结合能升高，故谱线右移．
故答案为：掺杂后Fe3+与N原子形成配位键，N原子周围的电子云密度降低，原子核对核外导致的束缚能力提高，0.14%Fe-g-C3N4样品中N-1s轨道结合能升高．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及到核外电子排布、晶体结构等，（6）为易错点、难点，具有一定的区分度，是对学生综合能力的考查．

练习册系列答案
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□H2O2+口KMnO4+口H2SO4→口K2SO4+口O2↑+口MnSO4+□H2O
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