Question

[化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
第4周期過渡金屬元素能形成多種多樣的配合物．CO可以和過渡金屬形成配合物．
（1）Fe³⁺離子的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

．配合物Fe（CO）₅的配位體是

CO

．常溫下，F(xiàn)e（CO）₅為黃色液體，易溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)為251K，沸點(diǎn)為376K，據(jù)此，可判斷Fe（CO）₅晶體屬于

分子

晶體（填“離子”、“原子”、“分子”或“金屬”）．CO和N₂的價(jià)電子總數(shù)相同，CO和N₂相似，分子中都存在一個(gè)共價(jià)叁鍵，其中包含

1

個(gè)δ鍵，

2

個(gè)π鍵．
（2）一般地說，第4周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，而₃₁Ga的第一電離能卻明顯低于₃₀Zn，原因是

Zn原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga

．
（3）下表為CO和N₂的有關(guān)信息．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，說明CO比N₂活潑的原因：

CO中第一個(gè)π鍵的鍵能比N₂的第一個(gè)π鍵的鍵能小很多，CO的第一個(gè)π鍵容易斷裂

．

化學(xué)鍵	C-O	C═O	C≡O(shè)
鍵能（kJ/mol）	351	803	1071
化學(xué)能	N-N	N═N	N≡N
鍵能（kj/mol）	159	418	945

（4）在1個(gè)Cu₂O 晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖所示），所包含的Cu 原子數(shù)目為

4

．

Answer 1

分析：（1）可根據(jù)Fe的電子排布式書寫Fe³⁺離子的電子排布式，配合物Fe（CO）₅的配位體是CO，能提供孤對電子，根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)判斷晶體的類型，共價(jià)叁鍵中含有1個(gè)δ鍵，2個(gè)π鍵；
（2）根據(jù)價(jià)電子排布判斷電離能的大��；
（3）物質(zhì)的活潑性取決于鍵能的大��；
（4）利用均攤法計(jì)算晶胞．

解答：解：（1）Fe的原子序數(shù)為26，根據(jù)能量最低原理課寫出Fe基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，則Fe³⁺離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，CO具有孤對電子，配合物Fe（CO）₅的配位體是CO，為黃色液體，易溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)為251K，沸點(diǎn)為376K，說明為分子晶體，共價(jià)叁鍵中含有1個(gè)δ鍵，2個(gè)π鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵； CO；分子；1；2；
（2）Zn原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²，價(jià)電子中3d、4s軌道為全充滿狀態(tài)，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga，
故答案為：Zn原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知：C≡O(shè)→C═O，需吸收1071kJ-803kJ=268kJ能量，N≡N→N═N，需吸收945kJ-418kJ=427kJ能量，
CO中第一個(gè)π鍵的鍵能比N₂的第一個(gè)π鍵的鍵能小很多，CO的第一個(gè)π鍵容易斷裂，說明CO比N₂活潑．
故答案為：CO中第一個(gè)π鍵的鍵能比N₂的第一個(gè)π鍵的鍵能小很多，CO的第一個(gè)π鍵容易斷裂；
（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Cu位于晶胞內(nèi)部，則一個(gè)晶胞含有4個(gè)Cu，故答案為：4．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，設(shè)計(jì)配位鍵、晶胞的計(jì)算等知識，題目難度中等，注意原子核外電子排布與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，當(dāng)價(jià)層電子軌道處于全空、全充滿、半充滿時(shí)，較穩(wěn)定．