铁元素是最重要的金属元素之一，其不仅是各种钢材的主要成分，很多含铁化合物也具有重要意义。
（1）按照电子排布，可把元素周期表中的元素划分成五个区，铁元素属于

d

d

区。
（2）Mn²⁺在水溶液中难被氧化，而Fe²⁺则易被氧化为Fe³⁺，请从离子的价电子式角度解释Mn²⁺与Fe²⁺还原能力的差别：

Mn²⁺为3d⁵构型，d亚层半满，失去电子则需破坏此稳定结构，Fe²⁺为3d⁶，易失去1个电子成为稳定的3d⁵构型

Mn²⁺为3d⁵构型，d亚层半满，失去电子则需破坏此稳定结构，Fe²⁺为3d⁶，易失去1个电子成为稳定的3d⁵构型

。Mn²⁺的半径

＞

＞

 Fe³⁺的半径（填“＞”、“＜”或“═”）。
（3）金属铁晶体中铁原子采用体心立方堆积，该铁晶体的空间利用率为

3

π

8

3

π

8

（用含π的式子表示）。
（4）向含Fe³⁺的溶液中滴加少量的KSCN溶液，溶液中生成红色的[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺．N、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为

O＞N＞H

O＞N＞H

；[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺中Fe³⁺的配位数为

6

6

，H₂O中氧原子的杂化方式为

sp³

sp³

。
（5）二茂铁是一种含铁的有机化合物，其化学式为Fe（C₅H₅）₂，可看作是Fe²⁺离子与两个正五边形的环戊二烯负离子（C₅H₅^-）配体形成的夹心型分子（如图a所示）。已知大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π_mⁿ），则C₅H₅^- 的大π键表示为

Π₅⁶

Π₅⁶

。二茂铁是黄色针状晶体，熔点173℃（在100℃时开始升华），沸点249℃，在水中难溶，但可溶于很多有机溶剂。下列相互作用中，二茂铁晶体中不存在的是

A

A

（填标号）。
A．离子键  B．配位键  C．σ键  D．范德华力
（6）一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞（如图b所示），属于四方晶系（晶胞底面为正方形），晶胞中S原子位于内部，Fe原子位于体心和晶胞表面，Cu原子位于晶胞表面。此矿物的化学式为

CuFeS₂

CuFeS₂

。若晶胞的底面边长为A pm,高为C pm,阿伏加德罗常数为N_A，则该晶体的密度为

7

.

36

×

10

32

A

2

C

•

N

A

7

.

36

×

10

32

A

2

C

•

N

A

 g/cm³（写出表达式）。