Question

鐵是地殼中含量較豐富的元素，僅次于氧、硅、鋁元素，其單質及合金是在生產生活中應用廣泛的金屬材料．化學上常用KSCN溶液等來檢驗溶液中是否存在Fe³⁺．
（1）Fe³⁺離子基態的電子排布式可表示為

 

．
（2）一種鐵晶體的晶胞屬于體心立方堆積，則該晶胞中所包括的鐵原子的個數是

 

．
（3）C、N兩種元素的簡單氣態氫化物的熱穩定性由強到弱的順序為

 

．（填化學式）
（4）C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為

 

．（填元素符號）
（5）離子化合物Fe₂O₃的熔點高于KC1的熔點的原因是

 

．
（6）據報道：由Q、X、Z三種元素形成的一種晶體具有超導性，其晶體結構如右圖所示．晶體中距每個X原子周圍距離最近的Q的原子的個數是

 

．

Answer 1

分析：（1）Fe是26號原子，其原子核外有26個電子，失去3d上1個電子和4s上2個電子生成亞鐵離子，根據構造原理書寫鐵離子基態的電子排布式；
（2）利用均攤法金屬該晶胞中含有的鐵原子個數；
（3）同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（5）離子晶體中晶格能與離子半徑成反比，與所帶電荷成正比；
（6）利用均攤法確定Q原子個數．

解答：解：（1）Fe是26號原子，其原子核外有26個電子，失去3d上1個電子和4s上2個電子生成亞鐵離子，根據構造原理知鐵離子基態的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）該晶體為體心立方，晶胞的每個頂點上有一個鐵原子，體心上有一個鐵原子，所以該晶胞中鐵原子個數=8×

1

8

+1=2，故答案為：2；
（3）同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定，N元素的非金屬性大于C元素，所以氫化物的穩定性NH₃＞CH₄，故答案為：NH₃＞CH₄；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N、O這幾種元素的第一電離能大小順序是：N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（5）離子晶體中晶格能與離子半徑成反比，與所帶電荷成正比，鐵離子半徑小于鉀離子但電荷數大于鉀離子，氧離子離子半徑小于氯離子但電荷數大于氯離子，所以氧化鐵的晶格能大于氯化鉀，
故答案為：Fe₂O₃的晶格能大于KCl的晶格能；
（6）利用均攤法確定Q原子個數，每個X原子被兩個晶胞共用，每個晶胞含有一個Q原子，所以晶體中距每個X原子周圍距離最近的Q原子有2個，
故答案為：2．

點評：本題考查了物質結構和性質，涉及晶胞的計算、基態離子核外電子排布式的書寫、第一電離能、氫化物的穩定性等知識點，這些知識點都是考試熱點，要熟練掌握這些知識點，難點是晶胞的金屬，同時考查學生空間想象能力，難度中等．