我國化學家在“鐵基(氟摻雜鐠氧鐵砷化合物)高溫超導”材料研究上取得了重要成果,該研究項目榮獲2013年度“國家自然科學獎”一等獎。

1)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為_________________。

2)氟、氧、砷三種元素中電負性值由大到小的順序是__________(用相應的元素符號填空)

3Fe(SCN)3溶液中加人NH4F,發(fā)生如下反應:Fe(SCN)3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN

(NH4)3FeF6存在的微粒間作用力除共價鍵外還有_________(選填序號,下同)。

a.配位鍵??? b.氫鍵??? c.金屬鍵??? d.離子鍵

②已知SCN中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構,則C原子的雜化方式為_____________,該原子團中鍵與個數(shù)的比值為___________________。

4FeCl3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,而FeF3晶體熔點高于1000oC,試解釋兩種化合物熔點差異較大的原因:_______________________________。

5)氮、磷、砷雖為同主族元素,但其化合物的結構與性質是多樣化的。

①該族氫化物RH3(NH3PH3、AsH3)的某種性質隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如右圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質可能有________。

a.穩(wěn)定性??????? b.沸點?????? cRH鍵能?????? d.分子間作用力

②碳氮化鈦化合物在汽車制造和航空航天等領域有廣泛的應用,其結構是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結構如圖)頂點的氮原子,據(jù)此分析,這種碳氮化鈦化臺物的化學式為______

 

 

【答案】

1[Ar]3d62) (2FOAs1分)

3)①ad2分,漏選扣1分,錯選不得分) ②sp1分)? 1:11分)

4FeF3為離子晶體,FeCl3為分子晶體2分,答案合理即可得分)

5)①ac2分,漏選扣1分,錯選不得分)? ②Ti4CN32分)

【解析】

試題分析:(1)亞鐵離子的核外電子數(shù)是24,因此根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知,基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為[Ar]3d6。

2)非金屬性越強,電負性越大,則根據(jù)元素周期律可知氟、氧、砷三種元素中電負性值由大到小的順序是FOAs

3)①(NH4)3FeF6是離子化合物,存在的微粒間作用力除共價鍵外還有離子鍵,另外還有配位鍵,即NH、FeF之間存在配位鍵,答案選ad

②已知SCN中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構,則碳元素分別與S以及N元素形成1個雙鍵,不存在孤對電子,因此C原子的雜化方式為sp雜化;由于單鍵都是鍵,雙鍵是由1鍵與1鍵構成的,則該原子團中鍵與個數(shù)的比值為1:1。

4FeCl3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,這說明氯化鐵形成的晶體是分子晶體,而FeF3晶體熔點高于1000oC,這說明氟化鐵形成的晶體類型是離子晶體,因此兩種化合物熔點差異較大的原因是FeF3為離子晶體,FeCl3為分子晶體

5)①a.非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強,因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低,a正確;b.由于氨氣分子間存在氫鍵,因此氨氣的沸點最高,b不正確;c .非金屬性越強與氫元素形成的共價鍵越強,鍵能越大,因此RH鍵能雖原子序數(shù)的增大而減小,c正確;d.三種氫化物生成的晶體均是分子晶體,分子間作用力隨相對分子質量的增加而增大,d不正確,答案選ac。

②根據(jù)晶胞的結構特點并依據(jù)均攤法可知,晶胞中含有的碳原子數(shù)是8×1,氮原子數(shù)6×3,鈦原子數(shù)是12×+14,所以化學式為Ti4CN3。

考點:考查核外電子排布、電負性、作用力、共價鍵、晶體類型與性質以及晶胞結構的判斷與計算等

 

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