[题目]铁触媒是重要的催化剂.CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5,除去CO的化学反应为:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3＝[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3.(1)基态Fe原子的外围电子排布式: .C.N.O的第一电离能由大到小的顺序为 .5又名羰基铁.常温下为黄色油状液体.则Fe(CO)5的晶体类型是 .与CO� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe+5CO=Fe(CO)5；除去CO的化学反应为：[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3＝[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。

(1)基态Fe原子的外围电子排布式：________，C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。

（2）Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)5的晶体类型是_______，与CO互为等电子体的分子的电子式为______________。

（3）硝酸钾中NO3-的空间构型_______，分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则NO3-中的大π键应表示为____________。

（4）配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配位体中提供孤对电子的原子是_____。

（5）用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有______形成．

a．离子键 b．配位键 c．非极性键 d．σ键

（6）铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式__________________ 。

【答案】 3d64s2 N＞O＞C 分子晶体平面三角形 sp2、sp3 N bd 8Fe+2NH32Fe4N+3H2

【解析】

（1）Fe原子3d、4s能级电子为其价电子，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2；同一周期元素，元素电负性随着原子序数增大而增大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素第一电离能大小顺序是N＞O＞C；

（2）熔沸点较低的晶体为分子晶体，Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，其熔沸点较低，为分子晶体；原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CO互为等电子体的分子是氮气，电子式为；

（3）NO3-中N原子的价层电子对数是，不含有孤对电子，则其的空间构型平面三角形；N的2s能级上一个电子跃迁到2pz轨道，2s，2px，2py三个轨道形成sp2杂化轨道，2pz轨道则留有一对电子，每个O原子2pz轨道留有一个单电子，再加上整个离子一个单位负电荷，则NO3-形成四中心六电子的离域大π键，表示为。

（4）该配合物中C原子价层电子对个数是4和3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定C原子杂化方式为sp3、sp2，该配体中Cu原子提供空轨道、N原子提供孤电子对，形成配位键；

（5）用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有Cu原子和N、C原子之间的配位键且也是δ键生成，答案为bd；

（6）利用均摊法计算晶胞中Fe原子个数为8×1/8+6×1/2＝4，N原子在晶胞中，共计的1个，则化学式为Fe4N。由于发生的置换反应，则另一种生成物是氢气，所以该反应的化学方程式为8Fe+2NH32Fe4N+3H2。

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请回答：

（1）下列操作或描述正确的是__________。

A.步骤②，H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解

B.步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果

C.步骤③，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4 和H2C2O4

D.步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（2）如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：

开抽气泵→a→b→d→_________→c→关抽气泵

a.转移固液混合物； b.关活塞A； c.开活塞A； d.确认抽干； e.加洗涤剂洗涤。

（3）称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

n (Fe2+)/mol	n (C2O42－)/mol	试样中FeC2O4·2H2O的质量分数
9.80×10－4	9.80×10－4	0.980

由表中数据推测试样中最主要的杂质是___________

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