Question

【题目】碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由这几种元素组成的SCN-、CN-、F-等形成很多配合物。

（1）基态Fe原子中，电子占据的最高电子层符号为__，该电子层具有的原子轨道数为__。

（2）已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为__；在配合物[Fe(SCN)]2+中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是__。

（3）配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力是__（填序号）。

A.极性键 B.离子键 C.非极性键 D.配位键

（4）写出一种与SCN-互为等电子体的分子__（用化学式表示），该分子的空间构型为__。

（5）已知乙烯酮（CH2=C=O）是一种重要的有机中间体，可由CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子的杂化轨道类型是__。1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的物质的量为__。

Answer 1

【答案】N 16 4：3 Fe3+ C CS2 直线形 sp2杂化和sp1杂化 25mol

【解析】

(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，据此分析解答；

(2)(CN)2是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C-C≡N，据此分析解答；

(3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N极性共价键，据此分析解答；

(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，根据价层电子对互斥理论判断分子空间构型；

(5)乙烯酮分子中碳原子均没有孤对电子，CH2中C原子形成3个σ键，而C=O中碳原子形成2个σ键，杂化轨道数目分别为3、2；根据(C2H5O)3P=O分子的结构分析解答。

(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1+3+5+7=16，故答案为：N；16；

(2)(CN)2是直线型分子，并有对称性，则结构式为N≡C-C≡N，(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3；在配合物离子[Fe(SCN)]2+中，中心离子是Fe3+，提供提供空轨道接受孤对电子，故答案为：4：3；Fe3+；

(3)K+和[Fe(CN)6]4-离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，为极性共价键，不存在非极性共价键，故答案为：C；

(4)原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与SCN-互为等电子体的分子为CS2或CO2，其中心原子的价电子对数为2+=2，无孤对电子，所以分子空间构型为直线型，故答案为：CS2或CO2；直线形；

(5)乙烯酮分子中碳原子均没有孤对电子，CH2中C原子形成3个σ键，而C=O中碳原子形成2个σ键，杂化轨道数目分别为3、2，所以碳原子的杂化轨道类型有sp2和sp，(C2H5O)3P=O分子含有15个C-H键，3个C-C键，3个C-O键3个P-O键和1个P=O键，共25个σ键，则1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键为25mol，故答案为：sp2和sp；25mol。