Question

【题目】第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域，请回答下列问题：

（1）Fe2+的核外电子排布式为_________________。

（2）NH3是一种很好的配体，NH3的沸点______(填“＞”“=”或“＜”)AsH3。

（3）N原子核外有______种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为___________。

（4）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图，图中虚线表示的作用力为________________。

（5）As的卤化物的熔点如下：

	AsCl3	AsBr3	AsI3
熔点/K	256.8	304	413

表中卤化物熔点差异的原因是________________。

（6）向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A，其结构如图所示，图中M代表Fe3+，则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________。

（7）FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_________g·cm-3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_________nm。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 ＞ 7 哑铃形或纺锤形 配位键、氢键 对于组成和结构相似物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高 配位键 6

【解析】

（1）铁元素的原子序数为26，铁原子失去2个电子变成亚铁离子，根据原子核外电子排布规律可知，Fe2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；

（2）氨气分子间能形成氢键，砷化氢分子间不能形成氢键，则氨气的沸点高于砷化氢，故答案为：＞；

（3）原子核外没有运动状态完全相同的电子，核外有多少电子就有多少种运动状态，氮原子核外有7个电子，则有7种运动状态；基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道为2p轨道，p轨道的形状为哑铃形或纺锤形，故答案为：7；哑铃形或纺锤形；

（4）由胆矾结构示意图可知，胆矾结构示意图中存在两种虚线，其中铜离子和氧原子间的虚线为配位键，氢原子和氧原子间的虚线为氢键，故答案为：配位键、氢键；

（5）组成和结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔沸点升高，As的卤化物都是组成和结构相似的分子晶体，则随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔沸点升高，故答案为：对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高；

（6）由配合物A的结构示意图可知，中心离子Fe3+具有空轨道，EDTA分子中的N原子含有一对孤电子对，Fe3+与EDTA分子中的N原子可形成配位键；根据配合物结构可知，中心离子配位数为6，故答案为：配位键；6；

（7）由晶胞结构可知，晶胞中Fe2+离子的个数为12×+1=4，S22-离子的个数为8×+6×=4，晶胞的质量为g，体积为（a×10-7 cm）3，则晶胞的密度为g/cm3= g/cm3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心，正八面体的边长为相邻两个面的面心的连线，连线之长为晶胞边长的，则正八面体的边长为，故答案为：；。