Question

柠檬酸铁可用作食品铁质强化剂、营养增补剂，用于饼干、钙质奶粉等，它可以由柠檬酸（熔点为153°C）与氢氧化铁制得．其结构如图．
（1）柠檬酸的晶体类型为

 

．
（2）柠檬酸铁中基态Fe³⁺的价电子排布式为

 

．
（3）柠檬酸铁所含非金属元素，电负性从小到大的顺序为

 

（填元素符号）．
（4）柠檬酸铁中，碳原子的杂化轨道类型为

 

．
（5）I₂（Fe）

 

I₃（Fe）（填“＞”或“＜”）．
（6）柠檬酸铁溶液中不存在的微粒间作用力为

 

（填序号）．
A．离子键B．极性键C．非极性键
D．金属键E．氢键F．范德华力
（7）H₃O⁺中H-O-H键角比H₂O中H-O-H键角大，原因是

 

．

Answer 1

考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据分子晶体的物理性质分析；
（2）根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据构造原理来写；
（3）根据元素在周期表中的位置及元素的非金属性分析；
（4）根据C原子的价层电子对数分析；
（5）同一元素的第二电离能小于第三电离能；
（6）柠檬酸铁在溶液中电离，离子键被破坏，没有离子键，金属键只存在于金属单质中；
（7）一般来说，相互之间排斥力的大小为：孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力．

解答： 解：（1）分子晶体的熔点较低，已知柠檬酸（熔点为153°C），则柠檬酸为分子晶体；
故答案为：分子晶体；
（2）Fe元素为26号元素，原子核外有26个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，Fe失去三个电子得到Fe³⁺，Fe³⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；所以基态Fe³⁺的价电子排布式为3d⁵；
故答案为：3d⁵；
（3）柠檬酸铁所含非金属元素为H、C、O，其非金属性：O＞C＞H，非金属性越强，则电负性越大，所以电负性O＞C＞H；
故答案为：H＜C＜O；
（4）分子中C=O上的碳原子含有3个价层电子对，以单键形式结合的碳原子的价层电子对数为4，所以碳原子的杂化方式为：sp² sp³；
故答案为：sp² sp³；
（5）元素原子失去电子所需能量逐渐增大，即同一元素的第一电离能小于第二电离能小于第三电离能，所以I₂（Fe）＜I₃（Fe）
故答案为：＜；
（6）柠檬酸铁在溶液中电离，离子键被破坏，没有离子键，金属键只存在于金属单质中，所以柠檬酸铁溶液中不存在的微粒间作用力为离子键和金属键；
故答案为：AD；
（7）H₂O中O原子有两对孤对电子，H₃O⁺中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H₃O⁺中H-O-H键角比H₂O中H-O-H键角大．
故答案为：H₂O中O原子有两对孤对电子，H₃O⁺中O原子有一对孤对电子，排斥力较小．

点评：本题考查物质结构和性质、晶体类型的判断、原子轨道杂化类型、电负性、化学键、氢键、等知识的掌握和应用能力；本题基础性较强，难度较大．