Question

【题目】K4[Fe(CN)6]可用于生产油漆、药物等。

(1)Fe2+的核外电子排布式为_____。

(2)CN﹣中C原子轨道的杂化类型为_____。与CN﹣互为等电子体的一种分子的结构式为_____。

(3)[Cu(H2O)4]2+结构示意图如图所示。[Fe(CN)6]4﹣结构示意图如图所示，请在图中相应位置补填配体_________。

(4)已知3K4Fe(CN)612KCN+Fe3C+3C+(CN)2↑+2N2↑．(CN)2分子中σ键与π键的数目比n(σ)：n(π)＝_____。

(5)铁触媒是合成氨反应的催化剂，其表面存在氮原子。氮原子在铁表面上的单层附着局部示意如图所示。则铁表面上氮原子与铁原子的数目比为_____。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 sp N≡N或C≡O 3∶4 1∶2

【解析】

（1）根据泡利原理与洪特规则书写其核外电子排布式；

（2）依据原子的杂化理论判断其杂化类型，再结合等电子体原理分析找出其等电子体；

（3）根据配合物理论，分析出提供孤电子对的原子为C，结合[Cu(H2O)4]2＋结构示意图作答即可；

（4）根据C和N原子满足8电子稳定结构，正确书写其结构式，根据共价键理论找到分子中σ键与π键的数目；

（5）该晶面上每个N原子周围有4个Fe原子、每个Fe原子周围有2个N原子，利用均摊法计算铁颗粒表面上Fe、N原子数的比值；

（1）Fe的原子序数为26，Fe2＋的核外电子数为24，Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6，

故答案为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；

（2）CN－的杂化轨道数为2，未杂化的2个p轨道形成2个π键，故其采用sp杂化方式；N2或CO分子与CN-的原子数均为2，价层电子数均为10，互为等电子体，则与CN－互为等电子体的一种分子的结构式为N≡N或C≡O，

故答案为：sp；N≡N或C≡O；

（3）[Fe(CN)6]4－的配位数为6，从图中可以看出，配体中的C原子提供孤对电子与中心离子Fe2+形成配位键，故其结构示意图可表示为：，

故答案为：；

（4）(CN)2分子的结构式为N≡C-C≡N，根据一个共价单键为一个σ键，一个共价三键为一个σ键和2个π键可知，则该分子内分子中σ键有3个，π键有4个，则CN)2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝3：4，

故答案为：3：4；

（5）该晶面上每个N原子周围有4个Fe原子、每个Fe原子周围有2个N原子，利用均摊法知，铁表面上氮原子与铁原子的数目比为=： = 1：2，

故答案为：1：2。