Question

【题目】铁及铁的化合物在生活、生产中具有广泛应用，如亚铁氰化钾即K4[Fe(CN)6]是食盐中常用的抗结剂、铁基（氟掺杂镨氧铁砷化合物）是高温超导材料、“愚人金”是制备硫酸的主要矿物原料。请按要求回答下列问题。

（1）K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力类型有__________________________（从“金属键”、“离子键”、“共价键”、“配位键”、“氢键”、“范德华力”中选填）；其中CN－中各原子最外层均满足8电子稳定结构，其电子式为_____________，其中C原子的杂化形式是_________。

（2）铁基化合物中氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是_____________（填元素符号）。其中氢化物（RH3）的某种性能（M）随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则纵轴M可能表示为_____________________（从“沸点”、“稳定性”、“分子间作用力”、“R—H键能”中选填）。

（3）FeCl3晶体熔点为306℃，而FeF3晶体熔点高于1000℃，试解释两种化合物熔点差异较大的原因：____________________________________________。

（4）“愚人金”是铁硫化合物，其晶体的晶胞如图所示。该晶体的化学式______________。

Answer 1

【答案】离子键、共价键、配位键 [：CN：]－ sp杂化 F＞O＞As 稳定性、R—H键能 F比Cl的电负性大，FeF3为离子晶体，FeCl3为分子晶体 FeS2

【解析】

(1)根据配合物分析作用力；因CN-各原子均满足8电子稳定结构，据此写电子式；根据VSEPR模型计算C原子的杂化类型；

(2)原子的电负性同一周期从左到右依次增大、同一主族从上到下依次减小；同一主族，从上到下非金属逐渐减弱；

(3)F的电负性较强，FeCl3为分子晶体，微粒之间的作用力是分子间作用力，FeF3位离子键晶体，微粒之间的作用力是离子键；

(4)从晶体结构，顶点乘以八分之一、边上乘以四分之一、面心乘以二分之一、体心乘以一，进行计算。

(1)配合物中主要含有离子键、共价键、配位键；因CN-各原子均满足8电子稳定结构，故CN-的电子式为[：CN：]－；CN一中碳原子的价层电子数为：，所以碳原子的杂化轨道类型是sp杂化，故答案为：离子键、共价键、配位键；[：CN：]－；sp杂化；

(2)原子的电负性同一周期从左到右依次增大、同一主族从上到下依次减小，故F、O、As的电负性从大到小为F>O>As；因N、P、As三者的非金属性一次减弱，故M可能是稳定性或者R-H键能，故答案为：F＞O＞As；稳定性、R—H键能；

(3)F的电负性较强，FeCl3为分子晶体，微粒之间的作用力是分子间作用力，FeF3为离子键晶体，微粒之间的作用力是离子键，故FeF3的熔点较高，故答案为：F比Cl的电负性大，FeF3为离子晶体，FeCl3为分子晶体；

(4)从晶体结构中可以看出，Fe2+分布在8个定点和6个面心，故晶胞中含有=4个Fe2+，S22-分布在12条棱和体心上，故晶胞中含有=4个S22-，则分子式为FeS2，故答案为：FeS2。