铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物具有广泛的应用，回答下列问题。
（1）铁在元素周期表第四周期第

8

8

列，属于

d

d

区元素，基态铁原子M层的核外电子排布式为

3s²3p⁶3d⁶

3s²3p⁶3d⁶

。
（2）铁形成的常见离子有Fe²⁺和Fe³⁺，Fe²⁺易被氧化为Fe³⁺，请利用核外电子排布的相关原理解释其原因：

二价铁价层为3d⁶，再失去一个电子可以形成3d⁵的半满稳定结构，所以易被氧化为三价铁离子

二价铁价层为3d⁶，再失去一个电子可以形成3d⁵的半满稳定结构，所以易被氧化为三价铁离子

。
（3）检验Fe²⁺是否被氧化为Fe³⁺的方法之一是取待测液，加入KSCN溶液，观察是否有红色的[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺生成。
①[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺中Fe³⁺的杂化类型为

C

C

。
A.dsp²
B.dsp³
C.sp³d²
D.sp³
②配体SCN^-和H₂O的键角大小：SCN^-

＞

＞

H₂O（填“＜”、“＞”或“=”），请用杂化轨道理论解释其原因

SCN^-中心原子采用sp杂化，分子立体构型为直线型，键角为180°；H₂O中心原子采用sp³杂化，有两对孤对电子，分子立体构型为v型，键角小于180°

SCN^-中心原子采用sp杂化，分子立体构型为直线型，键角为180°；H₂O中心原子采用sp³杂化，有两对孤对电子，分子立体构型为v型，键角小于180°

。
③SCN^-可写出两种常见的电子式，分别为

、

。
④O、N、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为

N＞O＞S

N＞O＞S

。
（4）铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交晶胞结构如图a所示，沿z轴与x轴的投影图分别如图b和图c所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子坐标。如1号原子的坐标为（0，0，

1

2

），2号原子的坐标为（

1

2

，

1

2

-m,

1

4

-m），则3号Fe原子的坐标为

（

1

2

，

1

2

+m,

3

4

）

（

1

2

，

1

2

+m,

3

4

）

。
②若晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体的密度为

2

×

193

×

1

0

30

abc

N

A

2

×

193

×

1

0

30

abc

N

A

g•cm^-3（列出计算表达式）。