Question

【題目】[化學——選修3：物質結構與性質]（15分）

“摩爾鹽”是分析化學中的重要試劑，化學式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。“摩爾鹽”在一定條件下分解的方程式為：4[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]2Fe2O3＋3SO3＋5SO2↑＋N2↑＋6NH3↑＋31H2O。回答下列問題：

（1）鐵元素在元素周期表中的位置為 ，其價層電子排布圖為 。

（2）組成“摩爾鹽”的非金屬元素中第一電離能最大的元素為 。“摩爾鹽”的分解產物中屬于非極性分子的化合物是____。

（3）NH3的沸點比N2O的沸點 （填“高”或“低”），其主要原因是 。

（4）K3[Fe(CN)6]常用于檢驗Fe2＋，K3[Fe(CN)6]中除了離子鍵以外還存在的化學鍵為_______ ____，與CN—互為等電子體的單質的分子式為___ _。HCN分子中σ鍵和π鍵的個數之比為 。

（5）FeO晶胞結構如下圖所示，FeO晶體中Fe2+配位數為__________，若該晶胞邊長為acm，則該晶胞密度為__________。

Answer 1

【答案】

（1）第四周期第Ⅷ族（2分） （2分）

（2）N（1分） SO3（1分）

（3）高（1分） NH3分子間存在氫鍵（1分）

（4）共價鍵和配位鍵（2分） N2（1分） 1∶1（1分）

（5）6（1分） g/cm3（2分）

【解析】

試題分析：

（1）鐵的原子序數是26，位于第四周期第Ⅷ族；根據核外電子排布規律可知鐵的價層電子排布圖為。

（2）組成“摩爾鹽”的非金屬元素有H、N、O、S，其中第一電離能最大的元素為N。三氧化硫是平面三角形結構，屬于非極性分子。

（3）NH3分子間存在氫鍵，因此NH3的沸點比N2O的沸點高。

（4）K3 [Fe(CN)6 ]晶體中，由于Fe3+有空軌道，能接受孤對電子，CN-能提供孤對電子，所以Fe3+與CN-之間的化學鍵類型為配位鍵，另外C與N之間還有共價鍵；等電子體是原子數相等，價電子數數也相等的離子或分子，與CN—互為等電子體的單質的分子式為 N2；

（5）以亞鐵離子為中心，沿X、Y、Z三軸進行切割，可知亞鐵離子配位數為＝6；由圖可知，該晶胞中亞鐵離子個數＝8×+6×＝4，氧離子個數＝1+12×＝4，設晶胞邊長為acm，晶胞體積為a3cm3，則ρ＝＝g/cm3。