Question

【題目】Fe、Cu、Cr都是第四周期過渡元素，回答下列問題。

（1）FeCl3是一種常用的凈水劑，Cl元素的原子核外有___種不同運動狀態(tài)的電子；有___種不同能級的電子，基態(tài)Fe3+的電子排布式為___。

（2）實驗室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合，可得到配位數為5的配合物的化學式是___；K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應可得到一種藍色沉淀KFe[Fe(CN)6]，該物質晶胞的結構如圖所示(K+未畫出)，則一個晶胞中的K+個數為___。

（3）Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖：，該配離子中含有的化學鍵類型有___(填字母)。

a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵

一個乙二胺分子中共有___個σ鍵，C原子的雜化方式為___。

（4）金屬銅的晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361pm。則銅原子的直徑約為___pm。

Answer 1

【答案】17 5 1s22s22p63s23p63d5 K2[Fe(SCN)5] 4 abd 11 sp3

【解析】

⑴每個電子的運動狀態(tài)均不同，氯原子核外電子分布在1s、2s、2p、3s、3p這五個能級；鐵原子失去4s能級2個電子，再失去3d能級1個電子形成Fe3+。

⑵Fe3+與SCN-形成配位數為5的配離子為[Fe(SCN)5]2－，根據電荷守恒可知配離子與K+形成的配合物的化學式為K2[Fe(SCN)5]；計算晶胞中其他微粒的個數，再根據電荷守恒計算鉀離子的個數。

⑶根據配合物的結構可以知道含有的化合建，并計算σ數，求出雜化方式。

⑷面心立方最密堆積的晶胞結構中，處于面對角線上的Cu原子緊密相鄰，面對角線的長度為銅原子直徑的2倍。

⑴氯原子核外電子數為17，每個電子的運動狀態(tài)均不同，故氯原子核外有17種不同運動狀態(tài)的電子；氯原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，電子分布在1s、2s、2p、3s、3p這五個能級；Fe是26號元素，鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子失去4s能級2個電子，再失去3d能級1個電子形成Fe3+，故基態(tài)Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；故答案為：17；5；1s22s22p63s23p63d5。

⑵Fe3+與SCN-形成配位數為5的配離子為[Fe(SCN)5]2－，根據電荷守恒可知配離子與K+形成的配合物的化學式為K2[Fe(SCN)5]；題給物質晶胞的結構中，Fe3+的個數為4×=，Fe2+的個數為4×=，CN－的個數為12×=3，根據電荷守恒：N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2 = N(CN－)，可得N(K+)=，故一個晶胞中的K+個數為×8=4，故答案為：K2[Fe(SCN)5]；4。

⑶Cu2+與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)之間形成配位鍵，H2N—CH2—CH2—NH2中碳原子之間形成非極性鍵，不同原子之間形成極性鍵；單鍵為σ鍵，一個乙二胺分子中含有11個σ鍵，碳原子沒有孤電子對，且形成4個σ鍵，雜化軌道數目為4，碳原子采取sp3雜化，故答案為：abd；11；sp3。

⑷面心立方最密堆積的晶胞結構中，處于面對角線上的Cu原子緊密相鄰，面對角線的長度為銅原子直徑的2倍，由幾何知識可知面對角線長度等于晶胞邊長的倍，故銅原子的直徑約為==pm，故答案為pm。