Question

【題目】向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液，發(fā)生反應(yīng)：Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+；若加入K4[Fe(CN)6]溶液，兩者發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。

(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為_______，Fe原子失去電子變成陽(yáng)離子時(shí)，首先失去的電子所處的軌道的形狀為_______

(2)[Fe(SCN)]2+的四種元素中第一電離能最大的是_______ (填元素符號(hào)，下同)，電負(fù)性最大的是_______。

(3)配合物Fe(CO)n可作催化劑，Fe(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n =_______

(4)Fe4[Fe(CN)6]3中鐵元素的化合價(jià)為_______。

(5)SO42-的立體構(gòu)型為_______。

(6)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)，鐵鎂合金的化學(xué)式為_______；若該晶胞為正方體，棱長(zhǎng)為a cm，則鎂原子與鐵原子間的最短距離為_______cm，晶胞的密度為_______gcm-3。

Answer 1

【答案】3d64s2 球形 N N 5 +2、+3 正四面體 Mg2Fe

【解析】

(1)注意審題，書(shū)寫(xiě)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式即為3d64s2；原子變成陽(yáng)離子時(shí)，首先失去最外層的電子，即4s能級(jí)的電子，這一能級(jí)軌道形狀即為球形；

(2)Fe、S、C、N四種元素中第一電離能最大的是N元素，電負(fù)性最大的也是N元素；

(3)羰基鐵配合物中中心原子為Fe，價(jià)電子數(shù)為8；配體為CO，配位原子為C，有一個(gè)孤對(duì)電子，所以有，所以n=5；

(4)K4[Fe(CN)6]中的Fe為+2價(jià)，所以Fe4[Fe(CN)6]3中鐵元素的價(jià)態(tài)有+2和+3兩種；

(5)通過(guò)VSEPR理論計(jì)算，硫酸根有4個(gè)價(jià)層電子對(duì)，沒(méi)有孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為正四面體；

(6)通過(guò)分析晶胞結(jié)構(gòu)，Fe原子處在面心和頂點(diǎn)的位置，Mg原子處在內(nèi)部，均攤法計(jì)算鐵鎂合金的晶胞中含有鐵原子個(gè)數(shù)為==4個(gè)，鎂原子個(gè)數(shù)為8個(gè)，所以化學(xué)式即為Mg2Fe；經(jīng)過(guò)分析可知，該鐵鎂合金晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2相同，將晶胞分成相等的8個(gè)小正方體，Mg就處在每個(gè)小正方體的體心位置，所以Mg和Fe的最近距離即晶胞體對(duì)角線的，即cm；晶胞的密度。