铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题:

(1)基态铁原子中,最高能层电子的电子云的形状为 球形球形,原子中未成对的电子数为 44。
(2)铁的常见氧化物中氧化铁比氧化亚铁稳定,试从原子结构角度解释原因:Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级处于半充满的稳定状态,故氧化铁比氧化亚铁稳定Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级处于半充满的稳定状态,故氧化铁比氧化亚铁稳定。
(3)铁作为过渡金属,能形成多种配位化合物,赤血盐{K3[Fe(CN)6]}为红色晶体,其配离子中提供空轨道的为 Fe3+Fe3+(填微粒符号),配位原子是 CC(填元素符号);Fe2+与1,10-邻二氮菲(phen)在水溶液中能形成稳定的螯合物,其结构如图1,该螯合物中各元素的电负性由大到小的顺序为 N>C>H>FeN>C>H>Fe,N的杂化方式为 sp2sp2。
(4)无水三氯化铁(FeCl3)为棕黑色,共价性较强,熔点为307.6℃,沸点约为316℃,易升华,400℃以下的气态FeCl3的相对分子质量测定值约为325,其原因是 气态FeCl3主要以二聚体形式存在气态FeCl3主要以二聚体形式存在。
(5)一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图2所示,其晶胞为长方体,结构如图3所示(晶胞中部分铁原子未标出)。
①该晶体的化学式为 Fe3CFe3C。
②与碳原子紧邻的铁原子构成的空间构型为 正八面体正八面体。
③则该晶体的密度为 7.2×1032NAabc7.2×1032NAabcg•cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、b、c、NA的式子表示)。
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【答案】球形;4;Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级处于半充满的稳定状态,故氧化铁比氧化亚铁稳定;Fe3+;C;N>C>H>Fe;sp2;气态FeCl3主要以二聚体形式存在;Fe3C;正八面体;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.6
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1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下:
①A的周期序数等于其主族序数;
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子;
③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子.
试回答下列问题:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为
(2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为
(3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的单质为电极,组成如图1所示的装置,E极的电极反应式为
(5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体.蓝色沉淀溶解的离子方程式为
(6)F的晶胞结构(面心立方)如图2所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为发布:2025/1/18 8:0:1组卷:14引用:2难度:0.5 -
2.碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题:
(1)基态碳原子的价层电子排布图为
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的杂化方式有
(3)甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式,VSEPR模型均为正四面体构型,比较三者键角的大小
(4)C60室温下为紫红色固体,不溶于水,能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是
(5)C60晶胞结构如图,C60分子处于顶点和面心。已知:C60晶胞棱长为14.20Å (1Å=10-8cm),则C60的晶体密度为
C60体中存在正四面体空隙(例如1、3、6、7四点构成)和正八面体空隙(例如3、6、7、8、9、12六点构成),则平均每一个C60晶胞中有发布:2025/1/5 8:0:1组卷:53引用:2难度:0.4 -
3.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为
(2)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O俗称摩尔盐
①NH4+电子式为
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为
③SO42-中S原子的杂化方式为
(3)K3[Fe(CN)6]晶体中中心原子的配位数为
(4)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为发布:2025/1/5 8:0:1组卷:7引用:1难度:0.7