Question

（2010?江蘇一模）過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途．
（1）應(yīng)用于合成氨反應(yīng)的催化劑（鐵）的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖（圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）．則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個(gè)
數(shù)比為

1：2

．
（2）現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡(jiǎn)稱PFS，化學(xué)式為：[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m，n＜5，m＜10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子．下列說法中不正確的是

D

．（填序號(hào)）
A．PFS中鐵顯+3價(jià)
B．鐵原子的價(jià)電子排布式是3d⁶4s²
C．由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程
D．由下表可知?dú)鈶B(tài)Fe²⁺再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個(gè)電子難

元素		Mn	Fe
電離能 （kJ?mol-1）	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

（3）鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計(jì)合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)用．現(xiàn)有鉻（Ⅲ）與甲基丙烯酸根的配合為：

①該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有

離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵

．
②該化合物中一個(gè)Cr的配位數(shù)為

6

．
③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有

sp³、sp²

．
④等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H₂O分子互為等電子體的微粒是

H₂S、NH₂^-

．（填一種即可）
⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是

K Cu

．（填元素符號(hào)）

Answer 1

分析：（1）利用均攤法計(jì)算；
（2）A．根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0計(jì)算鐵元素的化合價(jià)；
B．根據(jù)構(gòu)造原理寫出其價(jià)層電子排布式；
C．根據(jù)物質(zhì)化合價(jià)、狀態(tài)判斷；
D．電離能越大，其失電子越難；
（3）①陰陽(yáng)離子間存在離子鍵，非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵，含有空軌道的原子和含有孤電子對(duì)的原子間易形成配位鍵；
②配離子有甲基丙烯酸根、氯原子和水分子；
③根據(jù)含有的價(jià)層電子對(duì)判斷雜化方式；
④根據(jù)等電子體的含義確定水分子的等電子體；
⑤鉻元素最外層電子數(shù)是1，且鉻屬于第四周期，寫出第四周期且最外層電子數(shù)是1的元素．

解答：解：（1）每個(gè)鐵原子被2個(gè)N原子共用，每個(gè)N原子被4個(gè)Fe原子共用，所以氮原子與鐵原子的個(gè)數(shù)比為1：2，故答案為：1：2；
（2）A．[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中n小于5，且

n

2

為正整數(shù)，且化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，鐵的化合價(jià)為正整數(shù)，所以n=2，鐵元素的化合價(jià)為+3，故A正確；
B．鐵元素的價(jià)電子數(shù)8，且4s軌道排2個(gè)電子，3d軌道排6個(gè)電子，所以鐵原子的價(jià)電子排布式是3d⁶4s²，故B正確；
C．硫酸亞鐵中鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià)，[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中鐵元素的化合價(jià)是+3價(jià)，鐵離子水解生成氫氧化鐵，所以由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程，故C正確；
D．電離能越大，其失電子越難，所以氣態(tài)Fe²⁺再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個(gè)電子容易，故D錯(cuò)誤；
故選D；
（3）①根據(jù)鉻的配合物結(jié)構(gòu)知，該配合物中含有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵；
②2個(gè)鉻離子占有2個(gè)甲基丙烯酸根、4個(gè)氯原子和6個(gè)水分子，所以一個(gè)Cr的配位數(shù)是6，故答案為：6；
③甲基上的碳原子含有4個(gè)σ鍵，所以采取sp³雜化，碳碳雙鍵上的碳原子含有3個(gè)σ鍵，所以采取sp²雜化，
故答案為：sp³、sp²；
④H₂O分子含有3個(gè)原子8個(gè)價(jià)電子，與H₂O分子互為等電子體的微粒是H₂S、NH₂^-，故答案為：H₂S、NH₂^-；
⑤鉻元素最外層電子數(shù)是1，且鉻屬于第四周期，屬于第四周期且最外層電子數(shù)是1的元素有K、Cu，
故答案為：K、Cu．

點(diǎn)評(píng)：本題考查雜化方式的判斷、配合物、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是配位數(shù)的判斷，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累和運(yùn)用，難度不大．