Question

金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛．請回答下列問題：
（1）Fe原子的核外電子排布式為

 

；
（2）Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，熔點FeO

 

 MgO（填“＜”或“＞”）；其原因是

 

已知：Fe0的晶體的密度為a g/cm³，F(xiàn)e與 O的距離為b  cm，求N_A的表達式為

 

（3）金屬鐵與碳形成的合金，其晶胞結構示意圖如上圖所示．該合金的化學式為

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,晶胞的計算,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：

分析：（1）Fe的原子核外電子數(shù)為26，原子核外電子排布式為1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d⁶ 4s²；
（2）離子的電荷相同時，離子半徑越小，晶格能越大，熔沸點越大；FeO的晶體結構與NaCl的晶體結構相似，則一個晶胞中含有4個“FeO”，N_A個“FeO”的質量為72g，以此來計算；
（3）晶胞中鐵原子數(shù)=8×

1

8

=1；碳原子數(shù)=1+8×

1

2

=5，由此可判斷出化學式；

解答： 解：（1）Fe的原子核外電子數(shù)為26，原子核外電子排布式為1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d⁶ 4s²，故答案為：1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d⁶ 4s²；
（2）①離子的電荷相同時，離子半徑越小，晶格能越大，熔沸點越大，鎂離子的半徑小，則MgO的熔點高，故答案為：＜；離子的電荷相同時，離子半徑越小，晶格能越大，熔沸點越大；
②FeO的晶體結構與NaCl的晶體結構相似，則一個晶胞中含有4個“FeO”，N_A個“FeO”的質量為72g，
由圖可知，F(xiàn)eO晶體中陰陽離子間最近距離為acm，則體積為（2acm）³，質量為（2acm）³×dg/cm³，
所以N_A=

72×4

8a3×d

=

36

da3

，
故答案為：

36

da3

；
（3）晶胞中鐵原子數(shù)8×

1

8

=1；碳原子數(shù)=1+8×

1

2

=5，所以化學式為LaNi₅，故答案為：FeC₅；

點評：本題考查物質的結構與性質，注重對電子排布、熔沸點比較、晶胞計算�？伎键c的訓練，難度中等，（4）是學生解答中的難度，注意與NaCl相似來解答．