Question

【題目】Fe、Cu、Cr都是第四周期過渡元素，回答下列問題。

（1）FeCl3是一種常用的凈水劑，Cl元素的原子核外有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；有___種不同能級(jí)的電子，基態(tài)Fe3+的電子排布式為___。

（2）實(shí)驗(yàn)室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗(yàn)Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合，可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是___；K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應(yīng)可得到一種藍(lán)色沉淀KFe[Fe(CN)6]，該物質(zhì)晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示(K+未畫出)，則一個(gè)晶胞中的K+個(gè)數(shù)為___。

（3）Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖：，該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有___(填字母)。

a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵

一個(gè)乙二胺分子中共有___個(gè)σ鍵，C原子的雜化方式為___。

（4）金屬銅的晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為361pm。則銅原子的直徑約為___pm。

Answer 1

【答案】17 5 1s22s22p63s23p63d5 K2[Fe(SCN)5] 4 abd 11 sp3

【解析】

⑴每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不同，氯原子核外電子分布在1s、2s、2p、3s、3p這五個(gè)能級(jí)；鐵原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子，再失去3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+。

⑵Fe3+與SCN-形成配位數(shù)為5的配離子為[Fe(SCN)5]2－，根據(jù)電荷守恒可知配離子與K+形成的配合物的化學(xué)式為K2[Fe(SCN)5]；計(jì)算晶胞中其他微粒的個(gè)數(shù)，再根據(jù)電荷守恒計(jì)算鉀離子的個(gè)數(shù)。

⑶根據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)可以知道含有的化合建，并計(jì)算σ數(shù)，求出雜化方式。

⑷面心立方最密堆積的晶胞結(jié)構(gòu)中，處于面對(duì)角線上的Cu原子緊密相鄰，面對(duì)角線的長(zhǎng)度為銅原子直徑的2倍。

⑴氯原子核外電子數(shù)為17，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不同，故氯原子核外有17種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；氯原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，電子分布在1s、2s、2p、3s、3p這五個(gè)能級(jí)；Fe是26號(hào)元素，鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子，再失去3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+，故基態(tài)Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；故答案為：17；5；1s22s22p63s23p63d5。

⑵Fe3+與SCN-形成配位數(shù)為5的配離子為[Fe(SCN)5]2－，根據(jù)電荷守恒可知配離子與K+形成的配合物的化學(xué)式為K2[Fe(SCN)5]；題給物質(zhì)晶胞的結(jié)構(gòu)中，Fe3+的個(gè)數(shù)為4×=，Fe2+的個(gè)數(shù)為4×=，CN－的個(gè)數(shù)為12×=3，根據(jù)電荷守恒：N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2 = N(CN－)，可得N(K+)=，故一個(gè)晶胞中的K+個(gè)數(shù)為×8=4，故答案為：K2[Fe(SCN)5]；4。

⑶Cu2+與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)之間形成配位鍵，H2N—CH2—CH2—NH2中碳原子之間形成非極性鍵，不同原子之間形成極性鍵；單鍵為σ鍵，一個(gè)乙二胺分子中含有11個(gè)σ鍵，碳原子沒有孤電子對(duì)，且形成4個(gè)σ鍵，雜化軌道數(shù)目為4，碳原子采取sp3雜化，故答案為：abd；11；sp3。

⑷面心立方最密堆積的晶胞結(jié)構(gòu)中，處于面對(duì)角線上的Cu原子緊密相鄰，面對(duì)角線的長(zhǎng)度為銅原子直徑的2倍，由幾何知識(shí)可知面對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞邊長(zhǎng)的倍，故銅原子的直徑約為==pm，故答案為pm。