元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ•mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
分析 (1)根據核外電子排布規(guī)律書寫;原子軌道處于半滿、全滿、全空時能量更低穩(wěn)定.
(2)①根據配位鍵形成條件分析,由Fe原子或離子的核外電子排布圖可知,Fe原子或離子含有空軌道;
②CN-中C原子與N原子鍵以三鍵連接,C原子還有一對孤對電子,雜化軌道數等于δ鍵+孤對電子;
(3)氯化鐵的晶體熔沸點低,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑,符合分子晶體的特征;
(4)利用均攤法計算.
解答 解:(1)Fe原子是26號元素,Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,所以價層電子排布式為3d64s2,
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多,而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少,
故答案為:3d64s2; 由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多,而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少;
(2)①Fe原子或離子含有空軌道,所以,與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具有孤對電子,
故答案為:具有孤對電子;
②CN-中C原子與N原子鍵以三鍵連接,三鍵中有1個δ鍵、2個π鍵,C原子還有一對孤對電子,雜化軌道數2,C原子采取sp雜化,
故答案為:sp;
(3)三氯化鐵,其熔點:282℃,沸點315℃,在300℃以上升華,三氯化鐵的晶體熔沸點低,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑,符合分子晶體的特征,故為三氯化鐵分子晶體,
故答案為:分子晶體;
(4)面心立方結構晶胞中鐵原子數為8×18+6×12=4,體心立方結構晶胞中鐵原子數為1+8×18=2,面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe的鐵原子數之比為4:2=2:1.
故答案為:2:1,
點評 本題水對物質結構的考查,涉及電子排布式、電離能、化學鍵、雜化方式、晶體性質、晶胞等,難度中等,是對知識與能力綜合考查.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 碳酸鈣與硝酸反應:CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
B. | 鐵與稀硫酸反應:Fe+2H+═Fe2++H2↑ | |
C. | 將氨氣通入鹽酸中:NH3+HCl═NH4++Cl- | |
D. | 氫氧化鋇溶液中滴加稀硫酸:OH-+H+═H2O |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 若混合物為Zn、Al,w不可能是0.1mol | |
B. | 若混合物為Zn、Fe,w可能大于0.1mol | |
C. | 若混合物為Fe、Mg,則加入的稀硫酸中溶質質量分數等于9.8% | |
D. | 若混合物為Cu、Fe,w是0.05mol,則混合物中Fe與Cu的質量比為1:1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 該電池的正極反應為:O2+2H2O+4e-═4OH- | |
B. | 該電池的負極反應為:C8H18+25O2--50e-═8CO2↑+9H2O | |
C. | 電解質的作用是傳遞電子 | |
D. | 電池中陰離子向正極移動 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 肯定有Fe2+,可能有Fe3+ | B. | 只有Fe2+,沒有Fe3+和Cu2+ | ||
C. | 可能有Fe3+,可能有Cu2+ | D. | 肯定有Fe2+,可能有Fe3+、Cu2+ |
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