Question

【题目】K4[Fe(CN)6]可用作食盐的抗结剂，高温下K4[Fe(CN)6]会分解生成(CN)2、KCN、N2、Fe3C、C等物质。

（1）基态铁原子的价电子排布式为___；上述物质中涉及的几种元素的第一电离能由大到小的顺序为___；[Fe(CN)6]4-中，铁提供的空轨道数目是___。

（2）(CN)2分子中存在碳碳键，则(CN)2的立体构型是__，分子中σ键与π键数目之比为___；KCN与盐酸作用可形成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为___。

（3）已知Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子的空间构型为___，铁原子的配位数是___。

（4）碳元素可形成多种结构和性质不同的单质，其中金刚石的熔点为3550℃，C60的熔点约为280℃，导致这种差异的原因是___。

（5）铁、镍位于同一族，若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为___。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图2)，已知O2-的半径为am，每平方米面积上分散的该晶体的质量为___g。(用a、NA表示)

Answer 1

【答案】3d64s2 N>C>Fe>K 6 直线形 3：4 sp 正八面体 2 金刚石是原子晶体，C60是分子晶体，前者原子间是靠强烈的共价键结合的，后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的 (1，0.5，0.5)

【解析】

（1）Fe原子核外电子排布式为；IIA、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素；与形成6个配位键；

（2）(CN)2分子中存在碳碳键，结构式为，HCN结构式为；

（3）Fe3C的晶胞结构中，以C原子为原点建立三维坐标系，Fe原子位于坐标轴上且关于原点碳原子对称，6个Fe形成的空间结构为正八面体；配位数之比等于相应原子数目反比；

（4）金刚石是原子晶体，是分子晶体；

（5）由A、B参数，可知A处于坐标系的原点，晶胞中含有A原子的3个棱分别为坐标系的x、y、z轴，C为与晶胞右侧面，C到晶胞左侧面距离为参数x，到晶胞前平面距离为参数y，到晶胞下底面距离为参数z；由质量公式计算可得。

（1）Fe原子核外电子排布式为，处于过渡元素，除最外层外价电子还包含3d电子，故价电子排布式为：；一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：；与形成6个配位键，中铁提供的空轨道数目是6，故答案为：；；6；

（2）(CN)2分子中存在碳碳键，结构式为，C原子为sp杂化，故分子空间构型为：直线形，单键为键、三键含有1个键、2个键，分子中键与键数目之比为3：4；HCN结构式为，中心碳原子的键电子对数为2，孤电子对数为0，价层电子对数为2，故碳原子的杂化轨道类型为sp杂化，故答案为：直线形；3：4；sp；

（3）Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子，以C原子为原点建立三维坐标系，Fe原子位于坐标轴上且关于原点碳原子对称，6个Fe形成的空间结构为正八面体，故C原子的配位数为6，配位数之比等于相应原子数目反比，则Fe原子配位数为，故答案为：正八面体；2；

（4）金刚石是原子晶体，是分子晶体，前者原子间是靠强烈的共价键结合的，后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的，金刚石的熔点比的熔点高，故答案为：金刚石是原子晶体，是分子晶体，前者原子间是靠强烈的共价键结合的，后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的；

（5）由A、B参数，可知A处于坐标系的原点，晶胞中含有A原子的3个棱分别为坐标系的x、y、z轴，C为与晶胞右侧面，C到晶胞左侧面距离为参数x，到晶胞前平面距离为参数y，到晶胞下底面距离为参数z，由B的参数可知晶胞是边长为1的正方体，则C的参数、、，平面NiO基本结构单元为，重复单元呈平行四边形，每个机构单元含有1个“NiO”，的半径为am，则结构单元的面积为：，每平方米含有的结构单元数目，即结构单元含有“NiO“数目，故每平方米面积上分散的该晶体的质量为，故答案为：；。