Question

【題目】尿素（H2NCONH2）可用于制有機鐵肥，主要代表有[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3[三硝酸六尿素合鐵（Ⅲ）]．
（1）基態Fe3+的核外電子排布式為 ． C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是；
（2）尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是 ．
（3）[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3中“H2NCONH2”與Fe（Ⅲ）之間的作用力是 ， 與NO3﹣互為等電子體的一種化合物是（寫化學式）．
（4）CO2和NH3是工業上制備尿素的重要原料，固態CO2（干冰）的晶胞結構如圖所示．

①銅金合金的晶胞結構與干冰相似，若頂點為Au、面心為Cu，則銅金合金晶體中Au與Cu原子數之比為是 ．
②已知干冰晶胞邊長為a pm，則該晶體的密度為g/cm3（NA表示阿伏加德羅常數的值）

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d5；N＞O＞C
（2）sp2、sp3
（3）配位鍵；SO3等
（4）1：3；
【解析】解：（1）Fe原子核外有26個電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2 ， Fe原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成Fe3+ ， Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5 ， 同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，N元素原子的2p能級有3個電子，為半滿穩定狀態，能量降低，失去電子需要的能量較高，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C，所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；N＞O＞C；（2）由尿素分子的結構式 可知，尿素分子中C原子成2個C﹣N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，C原子采取sp2雜化，N原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，N原子采取sp3雜化，所以答案是：sp2、sp3；（3）Fe（Ⅲ）有空軌道，其配位體數目為6，O原子提供孤對電子，H2NCONH2與Fe（Ⅲ）之間形成配位鍵，N原子最外層電子數為5，將N原子及1個單位負電荷，可以替換為S原子，故SO3與NO3﹣互為等電子體，所以答案是：配位鍵；SO3等；（4）①若頂點為Au、面心為Cu，晶胞中含有Au原子數目為8× =1，晶胞中含有Cu原子數目為6× =3，則銅金合金晶體中Au與Cu原子數之比為1：3，所以答案是：1：3；②在干冰晶胞中含有二氧化碳的數目為 =4，所以晶胞的密度為 g/cm3= g/cm3 ， 所以答案是： ．