Question

【题目】我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料研究上取得了重要成果，该研究项目荣获2013年度“国家自然科学奖”一等奖。

（1）基态砷原子的价电子排布式为____。

（2）氟、氧、砷三种元素的电负性由大到小的顺序是____(用相应的元素符号填空)。

（3）Fe(SCN)3溶液中加人NH4F，发生如下反：Fe(SCN)3+6NH4F=== (NH4)3FeF6+3NH4SCN

①NH4F 中阳离子的立体构型为____。

②(NH4)3FeF6存在的微粒间作用力有__(选填序号，下同)。

a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.配位键 e.范德华力 f.氢键

③已知SCN中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则C原子的杂化方式为____，该原子团中σ与π键个数比为____。

（4）FeCl3晶体易溶于水、乙醇，受热易气化，而FeF3晶体熔点高于1000oC，试解释两种化合物熔点差异较大的原因：____。

（5）S和Fe形成的某化合物，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为 ___。设该晶胞的密度为ρ g/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，则该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为（列出计算式即可）____cm。

Answer 1

【答案】4S24P3 F＞O＞As 正四面体 abd sp 1:1 FeF3为离子晶体，FeCl3为分子晶体 FeS

【解析】

（1）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，故答案为：4s24p3；

（2）非金属性越强，电负性越大，所以氟、氧、砷三种元素电负性值由大到小的顺序是F＞O＞As，故答案为：F＞O＞As；

（3）①NH4+中价层电子对=4+=4，所以中心原子原子轨道为sp3杂化，该离子中含有不孤电子对，所以其空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；

②(NH4)3FeF6是离子化学物，铵根离子与六氟合铁酸根之间是离子键，氮与氢之间是共价键，铁与氟之间是配位键，故答案为：abd；

③SCN－中各原子最外层均满足8电子稳定结构，该原子团的结构式为[S=C=N]－，其结构与二氧化碳相似，其中含有2个σ键与2个π键，所以C原子的杂化方式为sp，σ键与π键个数的比为1:1，故答案为：sp；1:1；

（4）FeCl3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，所以FeCl3是分子晶体，FeF3晶体熔点高于1000°C，所以FeF3是离子晶体；分子晶体中分子之间是范德华力，作用力比较小，而离子键的作用力较大，所以两者的沸点相差较大，故答案为：FeCl3是分子晶体，FeF3是离子晶体；

（5）该晶胞中Fe原子个数是4，S原子个数=，根据S和Fe原子个数之比确定化学式为FeS；该晶胞的质量m==，该晶胞的体积==cm3；晶胞棱长=cm=该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为晶胞棱长的倍，即×cm。

故答案为：FeS；×cm。