题目内容
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
①Fe3+在基态时，核外电子排布式 ．
②羟胺（NH2OH）中O采用 杂化．
③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配体数为 ．
（2）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的晶体[Cu（NH3）4]SO4?H2O，该晶体中含有的化学键类型是 ．
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+，已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 ．
（4）现把C60抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物．若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为 ．若C60的半径为apm，则掺杂C60化合物密度为 g/cm3．（阿伏加德罗常数用NA表示）
（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
①Fe3+在基态时，核外电子排布式
②羟胺（NH2OH）中O采用
③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配体数为
（2）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的晶体[Cu（NH3）4]SO4?H2O，该晶体中含有的化学键类型是
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+，已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是
（4）现把C60抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物．若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
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2个电子变成亚铁离子，根据构造原理写出亚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；
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；
（2）Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，形成配位键，N、H原子之间以共价键结合，內界离子与外界离子以离子键结合；
（3）根据电负性的角度分析；
（4）三个球相切，摆成正三角形，然后上面放第四个球，这样围成的空隙，就叫正四面体空隙，在面心立方结构中，每个小立方体对应1个四面体空隙，一共有8个正四面体空隙，第四周期电负性最小的原子是K，所以晶胞中一共有8个k原子，1+6×
=4个C60分子，然后求出化学式；密度计算利用公式ρ=
计算．
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；
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；
（2）Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，形成配位键，N、H原子之间以共价键结合，內界离子与外界离子以离子键结合；
（3）根据电负性的角度分析；
（4）三个球相切，摆成正三角形，然后上面放第四个球，这样围成的空隙，就叫正四面体空隙，在面心立方结构中，每个小立方体对应1个四面体空隙，一共有8个正四面体空隙，第四周期电负性最小的原子是K，所以晶胞中一共有8个k原子，1+6×
| 1 |
| 2 |
| M |
| V |
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2个电子变成亚铁离子，Fe2+在基态时，核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，
故答案为：ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；
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，故答案为：N、O；
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3，故答案为：3；
（2）Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu2+与NH3分子之间形成配位键，NH3分子中N、H原子之间以共价键结合，內界离子[Cu（NH3）4]2+与外界离子SO42-以离子键结合，
故答案为：离子键、共价键、配位键；
（3）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，
故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，NF3不易与Cu2+形成配离子；
（4）三个球相切，摆成正三角形，然后上面放第四个球，这样围成的空隙，就叫正四面体空隙，在面心立方结构中，每个小立方体对应1个四面体空隙，一共有8个正四面体空隙，第四周期电负性最小的原子是K，所以晶胞中一共有8个k原子，1+6×
=4个C60分子，故组成 K8（C60）4，化学式为K2C60；晶胞中含有4个K2C60，晶胞的摩尔质量为4×（60×12+39×2）g/mol，C60的半径为apm，则晶胞面对角线为4×apm，则晶胞边长为
×4×apm=2
a×10-10cm，则晶胞的摩尔体积为：(2
×10-10a)3×NA，密度为
，
故答案为：K2C60、
故答案为：ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；
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，故答案为：N、O；
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3，故答案为：3；
（2）Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu2+与NH3分子之间形成配位键，NH3分子中N、H原子之间以共价键结合，內界离子[Cu（NH3）4]2+与外界离子SO42-以离子键结合，
故答案为：离子键、共价键、配位键；
（3）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，
故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，NF3不易与Cu2+形成配离子；
（4）三个球相切，摆成正三角形，然后上面放第四个球，这样围成的空隙，就叫正四面体空隙，在面心立方结构中，每个小立方体对应1个四面体空隙，一共有8个正四面体空隙，第四周期电负性最小的原子是K，所以晶胞中一共有8个k原子，1+6×
| 1 |
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| 2 |
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| 4×(60×12+39×2) | ||
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故答案为：K2C60、
| 4×(60×12+39×2) | ||
(2
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点评：本题目综合性较大，涉及晶体、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．
练习册系列答案
相关题目
某强酸性溶液中能大量共存的离子组是（ ）
| A、Na+ NO3- K+ Fe2+ |
| B、K+ I- NO3- Ag+ |
| C、Na+ Cl- K+ NO3- |
| D、NH4+ NO3- Na+ SO32- |
已知2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0 如图所示，烧瓶A，B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间用止水夹K夹紧，烧杯甲中盛有100ml 6mol/L的盐酸，烧杯乙中盛放100ml冷水．现向烧杯甲的溶液中放25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25g NH4NO3固体，搅拌使之溶解．
大气压强对许多物理、化学实验有着重要影响．制取HCl并完成喷泉实验：
图中的实验装置可用于制取乙炔．请填空：设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ）
| A、28g C2H4所含共用电子对数目为4NA |
| B、1mol甲基（-CH3）所含的电子总数为7NA |
| C、标准状况下，11.2L己烷所含分子数为0.5NA |
| D、0.5mol 1，3-丁二烯分子中含有C=C双键数为NA |
下列物质的性质中，与氢键无关的是（ ）
| A、甲醇极易溶于水 |
| B、乙酸的熔点比甲酸甲酯高 |
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