Question

【題目】鐵及其化合物在有機化學中應用廣泛，例如有機合成中，常用鐵和鹽酸將硝基(－NO2)還原為氨基(－NH2)；在苯的溴代反應中用溴化鐵作催化劑。

(1)Fe基態原子核外電子排布式為________________________。

(2)H、N、O的電負性從小到大的順序是_________________。

(3)與NO 互為等電子體的一種分子為__________(填化學式)。氨基(－NH2)中氮原子的雜化類型為_____________。

(4)1mol苯胺分子中含有σ鍵的數目為_____________________。

(5)Fe與N形成的某化合物晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為______________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d64s2 H＜N＜O N2O (或CO2、CS2等) sp3 14 mol Fe4N

【解析】

(1)根據鐵的原子序數為26，結合能量最低原理書寫基態原子的電子排布式；

(2)根據電負性的變化規律比較電負性大��；

(3)NO的原子總數為3、價電子總數為16，結合等電子體的概念分析解答；氨基(-NH2)中氮原子形成3個σ鍵，一個孤對電子，據此判斷；

(4)根據苯胺()分子的結構分析解答；

(5)根據均攤法分析判斷含有Fe和N的原子個數，再判斷該晶體的化學式。

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

(2)在元素周期表中，同一周期從左到右，元素的電負性逐漸增大，同一主族從上到下，元素的電負性逐漸減弱，元素的非金屬性越強、電負性越大，電負性從小到大的順序為H＜N＜O，故答案為：H＜N＜O；

(3)NO的原子總數為3、價電子總數為16，其等電子體為N2O(或CO2、CS2等)；氨基(-NH2)中氮原子形成3個σ鍵，一個孤對電子，價層電子對數為4，氮原子為sp3雜化，故答案為：N2O(或CO2、CS2等)；sp3；

(4)苯胺()分子中碳碳之間含有一個σ鍵，共6個；碳氫之間含有一個σ鍵，共5個，碳氮之間含有一個σ鍵，共1個，氮氫之間含有一個σ鍵，共2個，所以1mol苯胺分子中含有σ鍵的數目為14mol(或14×6.02×1023)，故答案為：14mol(或14×6.02×1023)；

(5)在該晶胞中，含有Fe：8×+6×=4，N為1個，則該晶體的化學式為Fe4N，故答案為：Fe4N。