Question

12．非血红素铁是食物中铁存在的形式之一，主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物．
（1）Fe基态原子价电子排布式为3d⁶4s²．
（2）KSCN是检验Fe³⁺的试剂之一，与SCN^-互为等电子体的一种分子为CO₂、N₂O、CS₂、COS （填化学式）．
（3）蛋白质分子中氨基氮原子的轨道杂化类型是sp³； 1mol 乙酸分子中含有σ的键的数目为7mol或7×6.02×10²³或7N_A．
（4）把氯气通入黄血盐（K₄[Fe（CN）₆]）溶液中，得到赤血盐（K₃[Fe（CN）₆]），写出该变化的化学方程式2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）6]+2KCl．
（5）FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe²⁺配位数为6，若该晶胞边长为acm，则该晶体密度为$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

Answer 1

分析 （1）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，Fe原子的3d、4s电子为其价电子，根据构造原理书写Fe核外价电子排布式；
（2）原子个数相等且价电子数相等的分子或离子为等电子体；
（3）根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型和原子的杂化方式；乙酸分子中含有3个碳氢键、1个碳碳键、2个碳氧键和1个氧氢键；
（4）氯气将+2价的铁氧化成+3价的铁，根据电子得失守恒书写化学方程式；
（5）以亚铁离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定亚铁离子配位数；该晶胞密度=$\frac{m}{V}$．

解答 解：（1）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，Fe原子的3d、4s电子为其价电子，根据构造原理书写Fe核外价电子排布式为3d⁶4s²，故答案为：3d⁶4s²；
（2）SCN^-中含有3个原子，且其价电子数是16，与SCN^-互为等电子体的一种分子为CO₂、N₂O、CS₂、COS等，故答案为：CO₂、N₂O、CS₂、COS；
（3）氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp³，乙酸分子中含有3个碳氢键、1个碳碳键、2个碳氧键和1个氧氢键，所以1mol乙酸分子中含有的σ键的数目为7 mol或7×6.02×10²³或7N_A，
故答案为：sp³；7 mol或7×6.02×10²³或7N_A；
（4）氯气将+2价的铁氧化成+3价的铁，所以反应方程式为：2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）₆]+2KCl，故答案为：2K₄[Fe（CN）₆]+Cl₂=2K₃[Fe（CN）₆]+2KCl；
（5）以亚铁离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，亚铁离子配位数为6，
该晶胞中亚铁离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，O离子个数=12×$\frac{1}{4}$+1=4，其密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$=$\frac{\frac{72}{{N}_{A}}×4}{{a}^{3}}$g/cm³=$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³，故答案为：6；$\frac{288}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、等电子体、原子核外电子排布等知识点，侧重考查学生分析计算能力，难点是晶胞及配位数的计算，题目难度中等．