Question

3．鐵觸媒是重要的催化劑，CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性：Fe+5CO=Fe（CO）₅；除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃+CO+NH₃=[Cu（NH₃）₃（CO）]OOCCH₃．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞N＞C，基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布圖為．
（2）Fe（CO）₅又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，則Fe（CO）₅的晶體類型是分子晶體，與CO互為等電子體的分子的電子式為．
（3）配合物[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃中碳原子的雜化類型是sp³、sp²，配體中提供孤對(duì)電子的原子是N．
（4）用[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃除去CO的反應(yīng)中，肯定有bd形成．
a．離子鍵       b．配位鍵       c．非極性鍵       d．δ鍵
（5）NaAlH₄晶體的晶胞如圖，
與Na⁺緊鄰且等距的AlH₄^-有8個(gè)；NaAlH₄晶體的密度為$\frac{108×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm^-3（用含a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大；Fe原子核外有26個(gè)電子，其3d、4s能級(jí)上的電子為其價(jià)電子；
（2）分子晶體熔沸點(diǎn)較低；等電子體的原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等；
（3）該配合物中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4和3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定C原子雜化方式；該配體中Cu原子提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)；
（4）用[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃除去CO的反應(yīng)中，肯定有配位鍵和δ鍵生成；
（5）以體心的AlH₄^-研究，與之緊鄰且等距的Na⁺位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與AlH₄^-緊鄰且等距的Na⁺有8個(gè)，根據(jù)均攤法可知，晶胞中AlH₄^-數(shù)目為1+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{2}$=4，Na⁺數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4，則二者配位數(shù)相等；
結(jié)合晶胞中AlH₄^-、Na⁺數(shù)目，表示出晶胞質(zhì)量，再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算密度．

解答 解：（1）同一周期元素，元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大，這三種元素第一電離能大小順序是O＞N＞C；Fe原子3d、4s能級(jí)電子為其價(jià)電子，基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布圖為，
故答案為：O＞N＞C；；
（2）熔沸點(diǎn)較低的晶體為分子晶體，F(xiàn)e（CO）₅又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，其熔沸點(diǎn)較低，為分子晶體；與CO互為等電子體的分子是氮?dú)夥肿樱�電子式�?img src="http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201701/35/fe566c5b.png" style="vertical-align:middle" />，
故答案為：分子晶體；；
（3）該配合物中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4和3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定C原子雜化方式為sp³、sp²，該配體中Cu原子提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)，
故答案為：sp³、sp²；N；
（4）用[Cu（NH₃）₂]OOCCH₃除去CO的反應(yīng)中，肯定有Cu原子和N、C原子之間的配位鍵且也是δ鍵生成，
故選bd；
（5）根據(jù)均攤法可知，晶胞中AlH₄^-數(shù)目為1+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{2}$=4，Na⁺數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4，則二者配位數(shù)為1：1，以體心的AlH₄^-研究，與之緊鄰且等距的Na⁺位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與AlH₄^-緊鄰且等距的Na⁺有8個(gè)，則與Na⁺緊鄰且等距的AlH₄^-有8個(gè)；
晶胞質(zhì)量為4×$\frac{54}{{N}_{A}}$g，晶胞密度為4×$\frac{54}{{N}_{A}}$g÷[（a×10^-7 cm）²×2a×10^-7 cm]=$\frac{108×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm^-3，
故答案為：8；$\frac{108×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、元素周期律、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷、計(jì)算及空間想象能力，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算及配位數(shù)確定，題目難點(diǎn)中等．