Question

【題目】磷、鐵及它們化合物在生產(chǎn)生活及科研中應(yīng)用廣泛。

（1）P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。

①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為 ________________。

②每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)目為_________________。

（2）磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃，它與晶體硅互為等電子體，磷化鋁晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的作用力為_______________。

②圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖所示， 則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為_____________。

（3）Fe3+、Co3-與N3-、CN-等可形成絡(luò)合離子。

①C、N、O的第一電離能最大的為____________，其原因是________________________________。

②K3[Fe(CN)6]可用于檢驗(yàn)Fe2+， lmol[Fe(CN)6]3-離子中含有σ鍵的數(shù)目為__________________。

③[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數(shù)為_____________。

（4）化合物FeF3熔點(diǎn)高于1000℃，而Fe(CO)5的熔點(diǎn)卻低于0℃, FeF3熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Fe(CO)5的可能原因是__________________________________________________。

（5）某種磁性氮化鐵晶體的結(jié)構(gòu)如圖 3所示，該化合物的化學(xué)式為_______________。

Answer 1

【答案】 sp3 10 極性共價(jià)鍵（或共價(jià)鍵） （1/4，1/4，1/4） N 氮原子2p軌道上的電子半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，更不易失去電子 12NA 6 FeF3是離子晶體，F(xiàn)e(CO)5是分子晶體，離子鍵的作用遠(yuǎn)比分子間作用力強(qiáng)，故FeF3的熔點(diǎn)Fe(CO)5。 Fe3N

【解析】(1)①分子中S原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，孤對(duì)電子數(shù)為 (6-2×1)=2，則共有4個(gè)價(jià)層電子對(duì)，其雜化軌道類型為sp3；

②每個(gè)P4S3分子硫原子有2個(gè)孤對(duì)電子，P原子有孤對(duì)電子數(shù)為 (5-3×1)=1，則分子共含孤電子對(duì)的數(shù)目為10；

(2)①磷化鋁晶體中磷與鋁之間形成極性共價(jià)鍵；

②圖2中A點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)為(0、0、0)、B點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)為(1、、)，說(shuō)明晶胞邊長(zhǎng)為1，AC點(diǎn)距離為晶胞對(duì)角線的，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(、、)；

(3)①C、N、O的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增呈增大趨勢(shì)，因N的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，更不易失去電子，第一電離相對(duì)較大，則C、N、O的第一電離最大的為N；

②[Fe(CN)6]3-中中心原子為Fe3+，CN-為配體，存在6個(gè)配位鍵，C與N之間為叁鍵，其中有一個(gè)鍵為σ鍵，lmol[Fe(CN)6]3-離子中含有σ鍵的數(shù)目為12NA；

③[Co(N3)(NH3)5]SO4中配體為N3-和NH3，SO42-為外界，則中心原子Co的配位數(shù)為6；

(4)FeF3是離子晶體，Fe(CO)5是分子晶體，離子鍵的作用遠(yuǎn)比分子間作用力強(qiáng)，故FeF3的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Fe(CO)5。

(5)晶胞中Fe的原子個(gè)數(shù)為12×+2×+3=6，N原子個(gè)數(shù)為2，Fe與N原子個(gè)數(shù)比為3:1，則該化合物的化學(xué)式為Fe3N。