Question

金属及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）工业上常利用Fe²⁺能与CN^-形成稳定Fe（CN）4-6（六氰合亚铁离子）的特点来处理含CN^-的工业废水．
①写出基态Fe²⁺的电子排布式

 

．
②从结构角度分析Fe³⁺较Fe²⁺稳定的原因

 

．
③CN^-中C原子的杂化轨道类型为

 

．
（2）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有

 

．
（3）铁元素为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的重要组成部分；
①血红素的结构式为：

血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是

 

．铁原子周围哪些氮原子参与形成了配位键

 

（空格上填氮原子标号）．
（4）钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂--抗坏血酸钙的组成为Ca（C₆H₇O₆）₂?4H₂O，其结构示意图如下：

该物质中存在的化学键类型包括

 

（填字母）．
A．金属键  B．离子键  C．非极性共价键  D．配位键
（5）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是

 

．

Answer 1

考点：配合物的成键情况,原子核外电子排布,化学键,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）①Fe的原子序数为26，基态Fe²⁺的电子为24；
②Fe³⁺较Fe²⁺稳定，3d电子不同，半满为稳定结构；
③CN^-中存在C≡N，C原子杂化轨道数目为2；
（2）由物理性质分析分析晶体类型，以此判断作用力；
（3）①C、N、O三种元素的第一电离能中，N原子2p电子半满为稳定结构，第一电离能最大；非金属性越强，第一电离能越大；N原子提供孤对电子形成配位键；
（4）金属键存在与金属或合金中，该物质中钙离子与阴离子之间存在离子键，且钙离子与O原子形成配位键，C-C之间存在非极性共价键；
（5）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，根据离子的最外层电子数判断未成对电子．

解答： 解：（1）①Fe的原子序数为26，基态Fe²⁺的电子为24，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
②Fe³⁺较Fe²⁺稳定，是因Fe³⁺的3d能级为3d⁵半充满状态，较稳定，故答案为：Fe³⁺的3d能级为3d⁵半充满状态，较稳定；
③CN^-中存在C≡N，C原子杂化轨道数目为2，杂化类型为sp杂化，故答案为：sp；
（2）常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．则为分子晶体，存在极性共价键、范德华力，
故答案为：极性共价键、范德华力；
（3）①C、N、O三种元素的第一电离能中，N原子2p电子半满为稳定结构，第一电离能最大；非金属性越强，第一电离能越大，则第一电离能为N＞O＞C；N原子提供孤对电子形成配位键，由图可知，①④形成配位键，故答案为：C＜O＜N；①④；
（4）金属键存在与金属或合金中，该物质中钙离子与阴离子之间存在离子键，且钙离子与O原子形成配位键，C-C之间存在非极性共价键，即该物质存在离子键、配位键、非极性共价键，故答案为：BCD；
（5）V₂O₅中V的最外层电子全部失去或成键，CrO₂中Cr失去4个电子，离子的最外层电子为2，为成对，离子含未成对电子越多，则磁性越大，则适合作录音带磁粉原料的是CrO₂，
故答案为：CrO₂．

点评：本题考查较为综合，涉及电子排布、化学键、第一电离能、杂化、晶体类型等多个方面的知识，注意把握第一电离能能的比较以及电子排布式的书写方法，侧重物质结构与性质的考查，题目难度较大．