Question

【题目】（NH4）3[Fe（SCN）6]、[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4] 、K4[Fe（CN）6]·3H2O等铁的配合物用途非常广泛。回答下列问题:

（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为______。

（2）Fe与Ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是____。

（3）配合物（NH4）3[Fe（SCN）6]中的H、S、N的电负性从大到小的顺序是_____　。

（4）[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]中,配体为CH3CN和TCNE（）。

①CH3CN中碳原子的杂化方式是　____　和_____　。

②TCNE中第一电离能较大的是　___（填元素符号）,分子中所有原子____（填“在”或“不在”）同一平面,分子中σ 键与π键的数目之比是　___。

（5）K4[Fe（CN）6]·3H2O是食盐的抗结剂,强热分解有Fe3C生成, Fe3C 的晶胞结构如图所示:

Fe3C的密度为　___（列出计算式）g·cm-3。

Answer 1

【答案】 Fe的原子半径比Ca小，价电子数更多，金属键更强 N＞S＞H sp3 sp N 在 1:1

【解析】

（1）Fe元素的原子序数为26，由电子排布规律书写价层电子的电子排布图；

（2）金属单质中金属原子的原子半径越大，价电子越少，金属键越弱，熔沸点越低；

（3）元素的非金属性越强，电负性越大；

（4）①—CH3中饱和碳原子的杂化方式是sp3杂化，—C≡N中饱和碳原子的杂化方式是sp杂化；

②TCNE分子是由4个氰基和1个碳碳双键构成，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大；氰基中碳原子和氮原子在同一直线上，碳碳双键上的碳原子和连接的原子在同一平面；分子中含有9个σ 键和9个π键；

（5）由均摊法计算可得。

（1）Fe元素的原子序数为26，基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为，故答案为：；

（2）Fe的价电子排布式为3d64s2，Ca的价电子排布式为4s2，Fe与Ca位于同一周期，Ca的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱，则金属Ca的熔点、沸点等都比金属Fe低，故答案为：Fe的原子半径比Ca小，价电子数更多，金属键更强；

（3）元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性N＞S＞H，则电负性N＞S＞H，故答案为：N＞S＞H；

（4）①CH3CN分子中含有—CH3和—C≡N，—CH3中饱和碳原子的杂化方式是sp3杂化，—C≡N中饱和碳原子的杂化方式是sp杂化，故答案为：sp3；sp

②TCNE分子是由4个氰基和1个碳碳双键构成，C、N属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，则第一电离能大小顺序是N＞C；氰基中碳原子和氮原子在同一直线上，碳碳双键上的碳原子和连接的原子在同一平面，则TCNE分子中所有原子在同一平面；分子中含有9个σ 键和9个π键，σ 键与π键的数目之比为1:1，故答案为：N；在；1:1；

（5）由晶胞结构可知，每个碳原子周围有6个铁原子，构成正八面体，正八面体的化学式为Fe3C，体内碳原子形成1个正八面体、面心碳原子形成个正八面体、顶点和棱上碳原子形成个正八面体，则1个晶胞结构中含有4个Fe3C，由质量公式可得=（4.515×10—8×5.077×10—8）×6.726×10—8d，解得密度d= g·cm-3，故答案为：。