Question

元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用价值．
（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl₃+2NH₂OH?HCl=4FeCl₂+N₂O↑+6HCl+H₂O如图1
①Fe³⁺在基态时，核外电子排布式为

 

；
②羟胺中（NH₂OH）采用sp³杂化的原子有

 

，三种元素电负性由大到小的顺序为

 

；
③Fe²⁺与邻啡罗啉（用A表示）形成的配合物[FeA₃]²⁺中，Fe²⁺的配位数为

 

；
④N₂O分子的空间构型为

 

（用文字描述）．
（2）分子氢的规模化制备是氢能应用的基础．在光化学电池中，以紫外线照钛酸锶电极时，可分解水制取H₂同时获得O₂．已知钛酸锶晶胞结构如图2，则钛酸锶的化学式为

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,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）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，根据构造原理写出铁离子核外电子排布式；
②根据价层电子对互斥理论确定羟胺NH₂OH中存在sp³杂化的原子；同一周期元素电负性从左到右递增；
③配位数就是在配位个体中与一个形成体成键的配位原子的总数；
④N₂O与CO₂是等电子体，具有相似的结构；
（2）利用均摊法计算该晶胞中含有的原子个数，从而确定其化学式；

解答： 解：（1）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，Fe³⁺在基态时，核外电子排布式为ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；
故答案为：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；
②羟胺分子中，价层电子对为4的原子有N、O原子，所以采用sp³杂化的原子有N、O原子，同一周期元素电负性从左到右递增，在NH₂OH中，H显正价，H的电负性最小，故电负性大小顺序是O＞N＞H；
故答案为：N、O；O＞N＞H；
③配位数就是在配位个体中与一个形成体成键的配位原子的总数，所以Fe²⁺与邻啡罗啉形成的配合物（形成过程如图1）中，配位数为6；
故答案为：6；
④N₂O与CO₂是等电子体，具有相似的结构，应为直线形分子；
故答案为：直线型；
 （2）该晶胞中Ti原子个数为1，O原子个数6×

1

2

=3，Sr原子的个数为8×

1

8

=1，所以化学式为SrTiO₃，故答案为：SrTiO₃；

点评：本题目综合性较大，涉及核外电子排布式、化学键、杂化轨道、电负性、晶胞计算等，晶胞计算难度较大，为易错点．