Question

金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問題：
（1）工業(yè)上常利用Fe²⁺能與CN^-形成穩(wěn)定Fe（CN）4-6（六氰合亞鐵離子）的特點(diǎn)來處理含CN^-的工業(yè)廢水．
①寫出基態(tài)Fe²⁺的電子排布式

 

．
②從結(jié)構(gòu)角度分析Fe³⁺較Fe²⁺穩(wěn)定的原因

 

．
③CN^-中C原子的雜化軌道類型為

 

．
（2）三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，在300℃以上易升華．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑．據(jù)此判斷三氯化鐵晶體中存在的微粒間作用力有

 

．
（3）鐵元素為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分--血紅素的重要組成部分；
①血紅素的結(jié)構(gòu)式為：

血紅素中含有C、H、O、N、Fe五種元素，C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序是

 

．鐵原子周圍哪些氮原子參與形成了配位鍵

 

（空格上填氮原子標(biāo)號(hào)）．
（4）鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補(bǔ)鈣劑--抗壞血酸鈣的組成為Ca（C₆H₇O₆）₂?4H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類型包括

 

（填字母）．
A．金屬鍵  B．離子鍵  C．非極性共價(jià)鍵  D．配位鍵
（5）金屬陽離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，適合作錄音帶磁粉原料的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,化學(xué)鍵,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）①Fe的原子序數(shù)為26，基態(tài)Fe²⁺的電子為24；
②Fe³⁺較Fe²⁺穩(wěn)定，3d電子不同，半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
③CN^-中存在C≡N，C原子雜化軌道數(shù)目為2；
（2）由物理性質(zhì)分析分析晶體類型，以此判斷作用力；
（3）①C、N、O三種元素的第一電離能中，N原子2p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大；非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大；N原子提供孤對(duì)電子形成配位鍵；
（4）金屬鍵存在與金屬或合金中，該物質(zhì)中鈣離子與陰離子之間存在離子鍵，且鈣離子與O原子形成配位鍵，C-C之間存在非極性共價(jià)鍵；
（5）金屬陽離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，根據(jù)離子的最外層電子數(shù)判斷未成對(duì)電子．

解答： 解：（1）①Fe的原子序數(shù)為26，基態(tài)Fe²⁺的電子為24，其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
②Fe³⁺較Fe²⁺穩(wěn)定，是因Fe³⁺的3d能級(jí)為3d⁵半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故答案為：Fe³⁺的3d能級(jí)為3d⁵半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；
③CN^-中存在C≡N，C原子雜化軌道數(shù)目為2，雜化類型為sp雜化，故答案為：sp；
（2）常溫下為固體，熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，在300℃以上易升華．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑．則為分子晶體，存在極性共價(jià)鍵、范德華力，
故答案為：極性共價(jià)鍵、范德華力；
（3）①C、N、O三種元素的第一電離能中，N原子2p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大；非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，則第一電離能為N＞O＞C；N原子提供孤對(duì)電子形成配位鍵，由圖可知，①④形成配位鍵，故答案為：C＜O＜N；①④；
（4）金屬鍵存在與金屬或合金中，該物質(zhì)中鈣離子與陰離子之間存在離子鍵，且鈣離子與O原子形成配位鍵，C-C之間存在非極性共價(jià)鍵，即該物質(zhì)存在離子鍵、配位鍵、非極性共價(jià)鍵，故答案為：BCD；
（5）V₂O₅中V的最外層電子全部失去或成鍵，CrO₂中Cr失去4個(gè)電子，離子的最外層電子為2，為成對(duì)，離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，則適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂，
故答案為：CrO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及電子排布、化學(xué)鍵、第一電離能、雜化、晶體類型等多個(gè)方面的知識(shí)，注意把握第一電離能能的比較以及電子排布式的書寫方法，側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，題目難度較大．