Question

【題目】第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等許多金屬能形成配合物，單質鐵、砷及它們的化合物廣泛應用于超導體材料等領域，請回答下列問題：

（1）Fe2+的核外電子排布式為_________________。

（2）NH3是一種很好的配體，NH3的沸點______(填“＞”“=”或“＜”)AsH3。

（3）N原子核外有______種不同運動狀態的電子�；鶓BN原子中，能量最高的電子所占據的原子軌道的形狀為___________。

（4）科學家通過X射線測得膽礬結構示意圖可簡單表示如圖，圖中虛線表示的作用力為________________。

（5）As的鹵化物的熔點如下：

	AsCl3	AsBr3	AsI3
熔點/K	256.8	304	413

表中鹵化物熔點差異的原因是________________。

（6）向FeCl3溶液中滴入EDTA試劑可得配合物A，其結構如圖所示，圖中M代表Fe3+，則Fe3+與氮原子之間形成的化學鍵是_________，Fe3+的配位數為_________。

（7）FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對式量為M、阿伏加德羅常數的值為NA，其晶體密度的計算表達式為_________g·cm-3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為_________nm。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 ＞ 7 啞鈴形或紡錘形 配位鍵、氫鍵 對于組成和結構相似物質，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，熔點逐漸升高 配位鍵 6

【解析】

（1）鐵元素的原子序數為26，鐵原子失去2個電子變成亞鐵離子，根據原子核外電子排布規律可知，Fe2+的基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，故答案為：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；

（2）氨氣分子間能形成氫鍵，砷化氫分子間不能形成氫鍵，則氨氣的沸點高于砷化氫，故答案為：＞；

（3）原子核外沒有運動狀態完全相同的電子，核外有多少電子就有多少種運動狀態，氮原子核外有7個電子，則有7種運動狀態；基態N原子中，能量最高的電子所占據的原子軌道為2p軌道，p軌道的形狀為啞鈴形或紡錘形，故答案為：7；啞鈴形或紡錘形；

（4）由膽礬結構示意圖可知，膽礬結構示意圖中存在兩種虛線，其中銅離子和氧原子間的虛線為配位鍵，氫原子和氧原子間的虛線為氫鍵，故答案為：配位鍵、氫鍵；

（5）組成和結構相似的分子晶體，隨著相對分子質量增大，分子間作用力增強，熔沸點升高，As的鹵化物都是組成和結構相似的分子晶體，則隨著相對分子質量增大，分子間作用力增強，熔沸點升高，故答案為：對于組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，熔點逐漸升高；

（6）由配合物A的結構示意圖可知，中心離子Fe3+具有空軌道，EDTA分子中的N原子含有一對孤電子對，Fe3+與EDTA分子中的N原子可形成配位鍵；根據配合物結構可知，中心離子配位數為6，故答案為：配位鍵；6；

（7）由晶胞結構可知，晶胞中Fe2+離子的個數為12×+1=4，S22-離子的個數為8×+6×=4，晶胞的質量為g，體積為（a×10-7 cm）3，則晶胞的密度為g/cm3= g/cm3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面體的體心，正八面體的邊長為相鄰兩個面的面心的連線，連線之長為晶胞邊長的，則正八面體的邊長為，故答案為：；。