Question

【題目】過渡元素鐵可形成多種配合物，如：[Fe(CN)6]4- 、Fe(SCN)3 等。

（1）基態鐵原子核外電子排布式為________________.

（2）科學研究表明用 TiO2 作光催化劑可將廢水中 CN- 轉化為OCN-，并最終氧化為 N2 、CO2。OCN- 中三種元素的第一電離能由大到小的順序為_________。

（3）與 CN- 互為等電子體的一種分子為________________（填化學式）；1mol Fe（CN）63- 中含有鍵的數目為________________。

（4）鐵的另一種配合物Fe(CO)5 熔點為 —20.5℃，沸點為 103℃，易溶于CCl4，據此可以判斷Fe(CO)5 晶體屬于________________（填晶體類型）。

（5）鐵鋁合金的一種晶體屬于體心立方結構，其晶胞可看成由 8 個小體心立方結構堆砌而成。已知小立方體如圖所示，該合金的化學式為________________。

Answer 1

【答案】或[Ar]3d64s2 N＞O＞C CO或N2 12×6.02×10-23個或12NA 分子晶體 AlFe3

【解析】

（1）鐵的原子序數為26，根據能量最低原理其態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

（2）同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢，所以第一電離能O＞C．因為氮元素原子2p能級有3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是N＞O＞C；

（3）CN- 有2個原子，價電子數為10，可寫出其等電子體為CO或N2，1個CN- 有1個鍵， CN- 與鐵離子每形成一個配位鍵會增加一個鍵，則1個Fe(CN)63-中鍵有12個，則1mol Fe(CN)63- 中含有鍵的數目為12×6.02×10-23個；

（4）Fe(CO)5 熔沸點較低，且易溶于有機物，可推測其為分子晶體；

（5）根據鐵鋁合金晶胞結構鋁原子的數目為；鐵原子數目為，所以鋁原子與鐵原子個數之比為1：3，該鐵鋁合金的化學式為：AlFe3。