Question

【題目】鐵氰化鉀（化學(xué)式為K3[Fe(CN)6]）主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。

（1）基態(tài)Fe2+核外電子排布式為___。

（2）在[Fe(CN)6]3-中不存在的化學(xué)鍵有__。

A.共價(jià)鍵 B.金屬鍵 C.配位鍵 D.離子鍵

（3）已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2：

(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KCl

HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N

①KCNO中非金屬元素原子的第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>__。

②丙烯腈（H2C=CH-C≡N）分子中碳原子軌道雜化類型是__；分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為__。

（4）配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)-20℃，沸點(diǎn)103℃，可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示。

關(guān)于Fe(CO)5，下列說法正確的是__。

A.Fe(CO)5是非極性分子，CO是極性分子

B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3雜化方式與CO成鍵

C.1molFe(CO)5含有10mol配位鍵

D.反應(yīng)Fe(CO)5=Fe+5CO沒有新化學(xué)鍵生成

（5）與C22-互為等電子體的微粒__（寫出一種），CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如圖甲所示），但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個(gè)方向拉長，晶體中每個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為__。

（6）圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3，鐵原子的半徑為__nm（用含有d、NA的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 BD C＜O＜N sp、sp2 2：1 AC N2 4

【解析】

鐵的原子序數(shù)為26，基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子形成Fe2+；[Fe(CN)6]3-為陰離子，是配合物的內(nèi)界；KCNO中K為金屬元素，易失去電子，第一電離能最小，C、N、O位于第二周期；

丙烯腈中含有碳碳雙鍵和碳氮叁鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、叁鍵中1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；看正負(fù)電荷中心是否重疊，分子對稱則為非極性分子，不對稱的為極性分子；等電子體是原子數(shù)與電子數(shù)分別相同的物質(zhì)；鐵單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積，一個(gè)晶胞中鐵原子的個(gè)數(shù)為。

（1）鐵的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，，基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子形成Fe2+，則基態(tài)Fe2+核外電子排布式為[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。

（2）[Fe(CN)6]3-為陰離子，是配合物的內(nèi)界，含有配位鍵，C與N原子間有極性共價(jià)鍵，但金屬鍵存在于金屬晶體中，氫鍵為分子間作用力，不是化學(xué)鍵，故選BD。

（3）①N的核外電子排布為1s22s22p3，為半充滿狀態(tài)，能量最低，則N的第一電離能大于O，C和O位于同一周期，C的原子半徑大于O，則C的第一電離能小于O，故第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>C＜O＜N。

②丙烯腈（H2C=CH-C≡N）分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式為平面三角形和直線形，故軌道雜化類型是sp、sp2；碳碳雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、碳氮叁鍵中1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，碳?xì)鋯捂I均為σ鍵，故分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為6:3=2:1。

（4）A.Fe(CO)5為三角雙錐結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷分布均勻，則Fe(CO)5對稱是非極性分子，CO不對稱是極性分子，A正確；

B.鐵的雜化軌道數(shù)為5，與5個(gè)CO形成5個(gè)配位鍵，不是sp3雜化，B錯(cuò)誤；

C.1個(gè)Fe(CO)5中鐵原子與5個(gè)CO形成配位鍵，在每個(gè)CO分子中含有1個(gè)配位鍵，故有10mol配位鍵，故1molFe(CO)5含有10mol配位鍵，C正確；

D.反應(yīng)Fe(CO)5=Fe+5CO屬于化學(xué)變化，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成，故反應(yīng)中有新化學(xué)鍵生成，D錯(cuò)誤；

答案選AC。

（5）等電子體是原子數(shù)與電子數(shù)分別相同的物質(zhì)，C22-的原子數(shù)為2，電子數(shù)為14，則與其互為等電子體的微粒有N2、O22+等；依據(jù)晶胞示意圖可知，晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等，再由體心的Ca2+可知，晶體中每個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為4。

（6）由圖可知，鐵單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積，一個(gè)晶胞中鐵原子的個(gè)數(shù)為，則晶胞的質(zhì)量為，則為晶胞的體積為，邊長為，鐵原子的半徑r與晶胞邊長a的關(guān)系為4r=a，故鐵原子的半徑為。