Question

【題目】鐵及其化合物廣泛存在于人們的日常生活和工業生產中。回答下列問題：

(1)基態Fe原子的核外電子排布式是________，Ca元素與Fe元素同周期，灼燒，火焰為磚紅色，節日中燃放的焰火配方中常含有Ca元素，灼燒Ca元素呈現特殊顏色的原因是____

(2)人體內血紅蛋白的結構簡式如圖所示：

①組成血紅蛋白的5種元素中，電負性由大到小的順序是_________，C、N、O的第一電離能由大到小的順序是_______。

②血紅蛋白分子結構中N的雜化方式是_______。

③血紅蛋白分子結構中含有配位鍵，為這些配位鍵提供孤電子對的元素是_______(寫元素符號，下同)，提供空軌道的元素是______。

(3)可應用于工業生產中的催化劑，其晶胞結構如圖所示：

①已知電負性：Fe-1.83，Br-2.96，則中含有的化學鍵類型為_________。

②晶胞中鐵的配位數是_________；晶胞邊長為a cm，則晶體密度的表達式為_____________(設阿伏加德羅常數的值為NA)。

Answer 1

【答案】 激發態的電子躍遷到基態時釋放出能量 O>N>C>H>Fe N>O>C N Fe 共價鍵 8

【解析】

(1)Fe原子為26號元素，其核外電子排布式為(或)；電子從激發態躍遷到基態時釋放出能量，以光的形式釋放。

(2)①一般情況下，金屬元素的電負性比非金屬元素的弱，同周期從左到右，電負性逐漸增強，故電負性：O>N>C>H>Fe；N的核外電子排布式為，即其p軌道有3個電子，處于半充滿狀態，較穩定，故N的第一電離能大于O，所以電負性：N>O>C。

②碳氮雙鍵中的N為雜化，而三個鍵均為單鍵的N為雜化；

③由血紅蛋白的結構簡式可知N與Fe形成2個配位鍵，N提供孤對電子，Fe提供空軌道；

(3)①Fe、Br電負性之差小于1.7，故為共價鍵；

②由晶胞結構可知，與Fe等距離且最近的Br有8個；由晶胞可知，1個晶胞中含8個Br，則含有4個Fe，故1個晶胞的質量，其體積V=a3 cm3，故其密度為。